随着卫星通信技术的不断发展,卫星组网融入地面通信网络已经逐渐成为可能。地面网络虽然高速发展,但无法应对突发的自然灾害,偏远地区也由于成本问题无法达到网络覆盖,对于上述区域的用户,卫星入网是他们的一个重要的选择。对于地面用户的网络需求飞速发展的问题,广覆盖高带宽的空间卫星网络是一个很好的缓冲方案。在未来网络建设中,卫星网络是不可缺少的一环。在众多种类的卫星中,LEO离地高度小,传播延迟少,信号衰减小,同时作为用户接入天基网络最先接触的层面,综合考量卫星功率和发射管理成本,LEO可能是地面用户最理想的卫星入网方式。然而由于卫星拓扑变动频繁,星座规模较大,传统地面路由协议无法应用到LEO卫星网络中。因此我们需要以一个较为合理的方法实现空间卫星段的路由管理。本文以大规模低轨卫星星座为例,探究卫星层面组网的方法策略,内容总结如下:1.本文使用STK等工具搭建低轨卫星Walker星座场景,并仿真了他们的几何特征,经过验证推论最终采用了每个卫星均有4条星间链路的连接方案。其次本文提出了一种基于侧向链路长度的分布式路由方案,在搭建的大规模低轨卫星场景下,量化卫星的拓扑结构变动。设定卫星地址,并根据源节点和目标节点的相对位置决定分布式数据的转发方向,结合相邻卫星之间的链路长度变动情况再决定数据下一跳的转发。此类方法相比于常见的卫星路由算法,节省了计算开销和路由存储资源。2.提出了一种主动式的拥塞管理策略。由于星座结构的特殊性,在某个传输场景中数据很容易集中到某一个卫星节点上。我们设定,相邻卫星节点之间以固定的时隙交换自身的缓存情况。在上述路由方法的基础上,数据包会以一定概率绕行某些关键链路,避免造成拥堵。3.提出了一种分布式故障管理策略,充分利用了低轨卫星星座的连接特征。卫星发生故障时,卫星之间仅仅需要通告故障节点的位置,在限定的故障区域内即可完成信令交换。相对于集中式的故障管理策略,本方法具有更少的信令开销和较好的收敛性能。