随着移动通信技术的快速发展,地面通信技术已经逐渐不能满足人们对无线通信的要求,因此发展卫星通信和卫星网络是下一代网络建设中非常重要的一部分。卫星网络与地面网络相比有很多优点,比如通信范围大、通信距离远、通信容量大、覆盖范围广等。但是,卫星设备自身存在存储和计算资源受限的问题,加之卫星一直绕地球不停的高速运动,致使卫星网络拓扑结构的变化较为频繁,从而使得卫星网络路由相对于地面路由来说更为困难。基于以上问题,本文在低地球轨道（Low Earth Orbit,LEO）卫星星座的基础上进行路由算法的研究,主要研究内容如下。（1）首先提出了一种半动态的拓扑结构,并在该拓扑结构的基础上提出了一种基于端口编址的最短路径路由算法（Port Address Shortest Routing,PASR）。该算法与传统的Dijkstra算法有所不同,Dijkstra算法的运行需要存储整个卫星网络的拓扑结构,因此星上开销较大且随着网络节点的增加呈指数增长,这种开销是难以接受的。对于上述问题,PASR算法同时将最小跳数考虑在内,计算最小跳数网格内的最短距离,同时应用基于端口编址的转发方式,有效地降低了星上资源的存储和计算开销。（2）提出了一种基于端口编址的低开销最短路径路由算法（Port Address Low-Cost Shortest Routing,PALSR）。该算法是在PASR算法的基础上进行的改进,希望在路径长度接近最短距离的情况下,更进一步降低卫星的存储和计算开销。该算法仍然考虑在最小跳数的基础上进行最短路径的选择,并且充分利用了拓扑结构的规则性和链路连接的规律性。该算法分两步进行,方向估计和方向选择。方向估计阶段确定了路由算法要搜索的最小空间,方向选择阶段的原则是尽可能在高纬度处再进行横向链路的跳动。由于该算法在运行时并不需要存储和计算搜索空间内卫星节点信息和链路信息,并且算法复杂度仅为O（n）,因此该算法在整体效率上有很大的提升。（3）利用STK和Python实验仿真工具,对提出的PASR和PALSR算法进行了实验对比分析。实验结果表明:本文提出的PASR和PALSR算法可以有效地减少星上存储和计算开销,并降低端到端平均时延和误码率,适用于各种LEO倾斜轨道卫星星座,尤其是卫星性能受限的大规模星座。