自主导航是全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System:GNSS)未来发展的必然趋势,基于星间链路的星间测量和数据传输是维持自主导航的基础。依靠星间链路,卫星导航系统不仅可以在依赖较少甚至不依赖地面站的情况下,自主进行星历、钟差解算以及导航电文播发,为用户提供导航服务,同时还解决了我国区域测控网布站局限性的问题。因此,星间链路的研究成为我国北斗建设的重中之重。而星间链路的组网设计和路由规划又是实现星间链路网络高效运行的重要环节。本文以此为背景,从星地联合定轨和遥测回传业务实际需求出发,对卫星导航星座星间链路组网策略和遥测回传路径规划相关问题进行了初步研究。具体内容如下:(1)导航星座星间链路工作体制的分析。确定了包含Walker24/3/1的MEO星座,以及3颗GEO和3颗IGSO的混合星座模型;考虑到现有设备技术与空间复杂环境,对常用星间信号频率进行讨论分析,确定采用Ka频段来建设星间链路,相应的,天线为1Ka相控阵天线;结合星间链路网络的高动态特点以及高测量精度、弱干扰的需求,确定了以时分多址和空分多址相结合的通信体制。最后分析了星间链路的建立条件。(2)全网节点可视性分析和时隙规划算法分析。针对卫星星座复杂的拓扑结构以及星间链路单对单的点波束通信体制,研究了同层同轨、同层异轨和层间不同类型卫星之间的可视关系变化规律,在此基础上,借鉴有限状态自动机(FSA)的思想,规范星间链路的建链周期,避免频繁变化的拓扑结构对系统稳定性的影响。提出了基于GDOP贡献值的非永久链路设计方法,突破了传统星间链路的单一引起的定位精度较低的技术难题。实现了任意MEO定轨精度的平均PDOP<2.2的技术指标。从而提高了全球导航系统的服务质量。(3)路由算法分析。针对高动态、时序化的星间链路,分析了传统路由算法的优缺点及适用场景,提出了一种基于时变图模型的A*搜索路由算法,突破了时序化建链所带来的高等待时延、高动态拓扑结构切换的路由重构技术难题,实现了全网卫星将遥测数据下发到地面站平均时延优于1min的技术指标,从而提高了导航系统的网络传输性能。