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卫星网络系统具有覆盖范围广、通信距离长、接入简单、可扩展性强,以及支持多业务通信等优点,应用日益广泛,是下一代全球移动通信系统的重要组成部分。卫星网络路由技术作为卫星网络技术的关键部分,决定着整个卫星网络系统的效率和可靠性。因其显著的拓扑时变特性和资源受限等特性,使得该网络不能直接应用地面网络成熟的路由方法,因此,研究一种高效的、满足网络拓扑动态变化特性、抗毁性和流量变化适应性的路由技术已经势在必行。本文首先归纳单层、多层卫星网络路由技术的国内外研究现状,将卫星路由技术划分为3类：时间虚拟化路由、空间虚拟化路由和动态路由。在此基础上,其次通过对卫星网络的星座设计及对卫星星座网络特点作分析,确定了本文路由算法研究的网络模型为GEO/LEO双层卫星网络。由于空间虚拟化策略和动态策略具有一定的不适应性,结合GEO/LEO双层卫星网络特点,提出一种基于时间虚拟化和分层管理思想的路由算法VLRA (Virtualized time and Layered management Routing Algorithm),包括时间虚拟化优化策略、分层管理策略和路由计算与更新策略三部分。最后,分析和仿真验证表明,改进的时间虚拟化策略得到的时间片更合理,利于网络的路由和通信,且GEO/LEO双层卫星网络下VLRA算法时延稳定,并具有较好的丢包率和吞吐量性能。将本文的主要创新工作及研究成果总结如下：(1)针对时间虚拟化策略的时间片过短将影响路由性能问题,提出基于GEO/LEO双层卫星网络的路由算法VLRA:时间虚拟化优化策略更合理分割时间片,与之对应的分层管理策略起到管理GEO/LEO网络节点的作用,路由计算与更新策略是VLRA的核心部分。(2)设计仿真方案,包括两个部分：设计GEO/LEO双层卫星网络的仿真场景、仿真场景的GUI界面程序,以及对网络拓扑时间片划分；建立路由仿真平台,通过两个实验来验证算法的性能。