全球通信技术的发展及军事应用需求的不断增长推动着卫星通信向着具有星上计算、星上交换能力的网络化方向发展。卫星星座通过星间链路组网,可以减小对地面网关的依赖,实现信息的快速传递。以卫星网络为基础的天基综合信息网络,能综合利用空间信息资源,使不同轨道上多种类型的卫星系统互连互通,构成一个有机的智能化体系。天基综合信息网在侦察监视、环境与灾害监测、导航定位、通信广播、空间防御与对抗等方面,具有的特殊功能及作用,是我国急需发展的一项重大战略性工程。卫星星座通过星间链路组网还存在一系列关键问题需要深入研究。本文重点研究了天基信息网的体系结构、卫星网络QoS路由及卫星切换重路由的相关问题。针对我国的地理位置特点和未来通信需求,提出了一种以LEO/MEO双层Walker星座为基础的天基信息网体系结构模型,对星座的覆盖性能和星间链路有关参数的仿真表明这种星座结构满足我国覆盖要求、具有可扩展性。针对双层Walker类星座的特点和流量分布特征,提出了一种具有一定流量均衡能力的结构化混合路由算法THRA(Taffic-adaptive Hybrid Routing Algorithm)。仿真分析表明算法能较好地满足业务QoS需求,并能在一定程度上优化网络资源总体使用率。针对多层卫星网络中的两类切换问题提出了一种可充分利用双层星座结构特征和多重覆盖性能特点,基于候选卫星集的切换重路由策略RSCSS(Re-routingStrategy Based on Candidate Satellites Sets)。初步仿真结果表明,切换策略有效的。