构建我国自主控制的空间信息网络在信息化平台建设,社会经济发展,综合国力提高等方面具有至关重要的作用和意义,对解决灾害频发、日益严重的环境恶化等问题也具有不可替代的作用。LEO卫星网络作为空间信息网络接入网的重要组成部分,最主要的特征就是相对地球表面的快速移动性,使得频繁的切换成为该网络考虑的一个重要难题。在资源极其宝贵的LEO网络中,发生切换时如何最大限度地满足用户的带宽资源请求,同时优化带宽利用率和系统的服务质量,是无线资源管理中信道分配技术迫切需要解决的问题。本文以空间信息网络低轨接入网为研究对象,对此应用环境下的信道分配和切换问题进行了详细的研究,主要研究成果如下:(1)提出了面向QoS约束的LEO卫星网络中基于保证切换(GH,Guaranteed Handover)和信道共享(CS,Channel Sharing)方案业务量允许范围解析计算方法,避免了迭代方法中计算密集的重复迭代过程。根据GH方案和CS方案各自的性能特点,建立了 GH方案最大业务量强度与新呼叫阻塞概率约束之间的关系式,CS方案最大业务量强度与切换失败概率约束之间的关系式,并进一步推导了 GH方案和CS方案的最大新呼叫业务量强度表达式。通过仿真结果比较,证明了 GH方案和CS方案最大业务量分析方法的正确性。在网络环境发生变化时,本文提出的方法能更加有效的计算出LEO卫星网络在GH方案和CS方案下的业务量允许范围。(2)提出了面向QoS约束的LEO卫星网络中基于排队切换(QH,Queuing Handover)和固定信道预留结合排队(FCR-QH,Fixed Channel Reserved-Queuing Handover)方案的业务量允许范围分析方法,减少了迭代方法中计算密集的重复迭代计算过程。以QH方案和FCR-QH方案性能分析为基础,建立了 QH方案和FCR-QH方案最大业务量强度与QoS约束条件条件之间的关系式,分别求解了新呼叫阻塞概率约束和切换失败概率约束下的QH方案和FCR-QH方案最大业务量强度,再根据QoS性能随业务量强度单调递增的关系得出满足QoS约束条件的QH方案和FCR-QH方案的最大业务量。仿真结果表明了该分析方法的正确性和有效性,同时,QH方案优先以切换失败概率为约束条件分析,可以进一步简化最大业务量分析过程,通过对FCR-QH方案业务量允许范围的分析还可以确定出相应的最佳预留信道个数。(3)提出了多优先级业务条件下基于预留信道优先占用的信道分配方案,克服了现有多业务研究中门限设置存在的公平性问题和预留信道滞后使用引起信道利用率低、新呼叫阻塞概率高等问题。提出方案中不同业务的切换呼叫和新呼叫之间的可用信道门限设置具有相对独立性,可以灵活处理高优先级业务新呼叫和低优先级业务切换呼叫之间的优先级。建立了该方案的理论分析模型,推导了各类业务的新呼叫阻塞概率,切换失败概率,服务等级和信道利用率等性能指标。通过设置参数,分别在单业务和两种优先级业务条件下对提出方案进行了仿真,证明了理论分析方法的正确性,同时带来了新呼叫阻塞概率、信道利用率和服务等级性能的提升,符合系统对公平性的要求。此外,单业务参数下该方案可以通过调整预留信道数量来应对LEO卫星网络中用户突发的QoS要求变化。