LEO(Low Earth Orbit,低地球轨道)卫星系统能够实现真正意义的全球覆盖和组网,它具有抗毁性强,时延短,容量大的特点,在通信领域的应用前景广阔。卫星路由设计是LEO网络面临的技术挑战之一,建立实际系统对卫星网络技术进行研究论证投资巨大且不现实,通过仿真进行评估是一种经济有效的手段。本文首先介绍了研究的背景,并对国内外的研究现状进行了分析。论证了LEO卫星网络的优越性;分类总结了已有的卫星路由算法,并指出其研究趋势。同时还研究了卫星网络体系结构,从理论上分析了卫星的运动、覆盖及链路特性,从不同角度讨论了卫星星座特点。在此基础上,研究了OPNET软件的建模技术,重点研究了仿真流程及OPNET Modeler的仿真机制和建模方法。针对卫星网络负载不均衡的特点,分析了多路径路由和各分组调度算法的服务质量;提出了一种适用于卫星网络的多服务拥塞控制路由算法。将调度策略与备选路径策略相结合,采用服务区分的方法,先保证实时业务带宽请求,再让各非实时业务相对公平地竞争剩余资源,并在拥塞时将部分低优先级业务引流至空闲路径传输。最后,在OPNET中建立卫星网络仿真平台,验证算法。仿真结果表明,新的路由策略既保证了实时业务的时延、带宽指标,又保证了非实时业务资源竞争的相对公平性,解决了低优先级业务“饿死”问题。拥塞时,采用备选路径策略,将非实时业务分流至空闲节点,既保证了实时业务传输的及时性,又降低了非实时业务的丢包率,有效利用了网络资源。