卫星网络作为地面蜂窝移动通信的补充，扩大了移动通信系统的地理覆盖范围和业务覆盖范围，除了提供常规的通信业务外，还可在空中、海面和各种复杂地理结构的地表区域，向各类移动通信的用户提供服务。然而，卫星网络拓扑结构变化频繁的特点对路由交换协议的设计产生了重要的影响。针对地面固定网络设计的主流路由协议不能稳定的运行在卫星网中。本文针对卫星网络的特点，对路由交换协议相关的一系列关键问题进行深入研究。主要内容包括：　　 1.卫星网络拓扑结构动态性分析。系统地研究了单层/双层卫星网络拓扑结构变化特性，通过仿真量化了典型卫星星座的拓扑变化特性，阐述了地面网络路由协议不能适用于卫星网络的原因，为卫星网络路由交换协议的设计提供基准指标；　　 2.卫星网络动态多径路由协议研究。针对采用链路状态或距离向量的协议收敛时间普遍较长的缺点，提出了基于扩散机制的卫星网络按需多径路由协议——DMRP。该协议不仅大大降低了端到端路由建立的时间，同时多径路由也为实现网络可靠性传输、负载均衡等提供了条件。　　 3.协议仿真系统的设计与实现。仿真系统的设计与实现是进行协议验证的重要基础和前提条件。基于OPNET仿真环境，本文提出了卫星网络路由协议仿真系统体系结构、系统设计方案、系统模型；并在此系统中实现DMRP协议。　　 4.协议验证与优化。收集并分析仿真结果，验证协议在网络主要性能指标如收敛速度，端到端时延等方面能够很好地满足卫星网络环境需要，并在此基础上对协议进行优化。