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卫星网络作为重要的空间信息载体,凭借其良好的全球覆盖特性、可扩展性、自主性等优势成为全球通信系统的关键组成部分,但卫星网络同时也是典型的资源受限系统,其高速信息传输需求与受限网络资源之间的矛盾为卫星网络路由技术的研究带来了挑战。网络编码理论的出现,尤其是编码感知思想与信息传输过程的结合为上述问题的改善提供了新思路。然而卫星网络中星间链路通断状态、长度、连接关系等不断变化,动态时变的拓扑结构影响了现有地面解决方案在卫星网络中的适用性。因此,本文基于网络编码理论在地面无线网络中的应用思路,针对卫星网络中节点的运行规律和链路特点,研究具有编码意识的卫星网络路由算法。首先,引入编码关系图对具有编码意识的路由判定标准(Coding-Aware Routing Metric,CARM)进行了探讨,将编码机会的度量问题转化为寻找最大完全子图的问题。然后分析了数据流间可以进行编码的一般条件,并详细阐述了基于编码机会探测的分布式编码感知路由发现过程。仿真实验证明,与基于传统网络编码的路由算法和最小跳数路由算法相比,CARM路由通过对编码机会的主动探测可获得更大的网络吞吐量和更低的端到端时延。其次,针对卫星网络在拓扑结构等方面的特殊性,根据卫星轨迹方程和球面几何定理建立了星间链路长度特性模型,用于描述卫星网络可预测的动态变化并利用卫星分析软件验证了该模型的准确性。然后在此基础上,使用链路评价系数对现有路由判据进行修正,得到基于卫星网络的编码感知路由判据(Coding-Aware Routing Metric for Satellite Network,SCARM),SCARM可在实现路由路径与编码机会合理规划的同时体现卫星节点的运动规律和链路特点,从而增强编码感知路由方案在卫星网络中的适用性。最后,在时间虚拟化的拓扑控制策略下构建用于描述卫星网络拓扑结构的邻接矩阵,提出一种基于网络编码的卫星网络路由算法(Routing Algorithm Based on Network Coding for Satellite Network,RANCS)。在卫星网络中对该算法进行仿真后发现,相比于经典的最小跳数路由方案及CARM路由方案,RANCS算法在提高网络吞吐量、缩短端到端时延方面更具优势,同时具有一定的抗毁性。