随着微小卫星的迅猛发展,互联网业务不断地通过由微小卫星网络与地面网络的融合网络进行传输。为了在微小卫星网络上进行数据的传输,需要构建出合理的微小卫星星座,并在星座上设计出高效的路由算法。另外由于微小卫星所处的空间通信环境恶劣,容易遭受各种类型的破坏,因此还需要设计相应的抗毁性策略来提高网络的抗毁性能。在设计抗毁性路由算法前,由于网络中不同节点的重要性不同,关键节点失效会严重影响网络性能,如何对各个节点的重要性进行评估也是一个值得考虑的问题。本文从微小卫星发展现状出发,对其星座组网、路由优化、网络抗毁性几个方面做了分析研究,主要工作如下:(1)对已有的路由技术进行综述。分析了屏蔽卫星拓扑动态性相关策略的原理,在此基础上从多个角度出发对已有的路由算法进行分类,明确适应微小卫星网络路由算法的条件,为后面设计针对微小卫星网络的路由算法奠定基础。(2)构建微小卫星网络模型。通过对卫星轨道、星际链路等基本概念的了解,对星座类别进行了划分,并从卫星星座组网设计的原理出发,对比分析了已有的星座设计方法,从中选择合适的方式进行微小卫星组网设计,并搭建了7*14的微小卫星网络模型,且在仿真软件中进行了实现。(3)设计微小卫星网络多路径路由技术。为了保障不同类型业务的服务质量(Quality of Service,Qo S),提出了针对于微小卫星网络的多路径路由算法。首先基于虚拟拓扑的快照策略屏蔽了节点的移动性,在使用快照策略时,对其进行了相应的改进,使其能够减少对星上存储空间的需求;其次对业务类型进行了划分,指出了不同类型业务传输时需要满足的条件,并对卫星节点设置了相应的阈值以此来衡量节点的拥塞程度;然后建立了地面控制中心多路径路由计算与星上多路径路由计算相结合的算法模型,在每个快照开始时,地面控制中心计算时延最优、次优路径上传至卫星进行业务传输,若卫星传输的业务量在相应的阈值内,则通过该路径进行传输,否则星上采用类似分簇管理的方式重新收集相关链路状态信息,计算多条路径用来传输不同类型的业务。最后对所设计的算法进行仿真实现,仿真结果表明本文提出的路由算法在吞吐量、平均端到端时延、丢包率方面都具有较大的优势。(4)设计微小卫星网络抗毁性路由策略。首先分析了已有的节点重要性研究方法,在此基础上通过结合当前节点的度值和不同节点对之间的效率值建立了新的节点重要性评估准则,并对其进行了仿真实现。然后对节点失效或受损等情况进行了分析,设计出了针对于不同情况下的抗毁性路由策略。仿真结果表明本文提出的抗毁性路由策略在网络节点失效或者受损时能够降低网络受损程度,提高网络性能。