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本文针对低轨(LEO)卫星通信网络提出了DRAST(Distributed RoutingAlgorithm Based-on Simplified Topology)路由协议、SDRR(Subdivision DeficitRound Robin)分组调度算法以及权值优化切换策略。在此基础上，路由协议、调度算法和切换策略的性能得到了详细分析和仿真验证。研究的主要内容包括：
(1)提出一种基于拓扑简化的分布式路由协议(DRAST)。针对卫星网络拓扑进行简化，采用不同方式计算路径，保证了端到端时延性能，有效降低了星间链路切换次数，减少了路由开销，屏蔽了卫星网络的动态性；系统研究了路由协议中的时延参数，建立了求解端到端时延参数的优先级排队模型，解决了时延参数的求解问题。
(2)设计了一种新的适用于星载交换机的SDRR调度算法，复杂度低，时延性和公平性较好；调度时结合路由策略分配带宽，有效降低队列和处理时延。
(3)分析了低轨卫星网络中的切换测量；设计了权值优化的切换方法，有效降低了切换频率；通过马尔可夫链建立数学模型，推导出卫星网络中阻塞率和掉话率的估算。
(4)提出了基于OPNET环境的低轨卫星网络软件仿真平台结构，全面研究了网络拓扑结构、网络接入策略、邻居卫星节点发现方式、卫星运行轨道自主维护和星际链路模拟的实现方式；通过此平台仿真验证了本文提出的各种算法的可行性以及良好的性能。