近年来,网络通信技术取得了快速的发展,与此同时人们对于信息传输的需求急剧增长。仅仅依靠于地面通信网络,受限于各种极端地形以及自然灾害等多种因素,根本无法满足人们对于通信的高要求。而卫星网络是一个由高空网络、空间以及地面构成的综合通信系统,可以实现地球表面的全覆盖,可以提供高带宽并且同时可以保证数据的传输速率,且近乎不受地理因素以及各种自然灾害的影响。这些特征使得卫星网络成为了通信网络发展的主要趋势,其中网络路由技术是需要深入研究的关键性问题。卫星网络,尤其是低轨卫星网络,其拓扑结构具有特殊的时变性,需要根据应用场景选择合适的图模型进行建模。由于时间聚合图模型通过时间序列存储链路信息,具有存储空间小及计算复杂度低等优点。因此本文主要以时间聚合图模型为基础展开研究,旨在设计出高效的基于时间聚合图的卫星网络最短路由算法。本文的主要工作可以描述如下:首先,介绍了目前应用较多的几种卫星网络模型:快照模型、时间聚合图模型、时间扩展图模型、接触图模型,并分析了各种网络模型具有的优缺点。然后介绍了已有的基于离散时间聚合图的NF-SP-TAG算法和基于连续时间聚合图的CTGR算法,并给出了这两种算法的关键技术和算法步骤。其次,针对已有的基于离散时间聚合图的最短路由算法NF-SP-TAG存在计算复杂度过高的问题,考虑节点到达时间序列与对应时刻的关系,在计算过程中引入终止条件对计算范围进行动态区间限定,提出基于动态区间限定的最短时延路由算法DILR。对比于NF-SP-TAG算法,DILR算法有效减少了大量冗余计算,降低了算法的计算复杂度。最后通过仿真对DILR算法和NF-SP-TAG算法在平均端到端时延上的网络性能进行对比分析,并在同种场景下对比分析了两种算法的计算复杂度,验证了DILR算法具有相当的网络性能和更低的计算复杂度。最后,针对已有的基于连续时间聚合图的最短时延路由算法CTGR在下一跳的链路容量大于上一跳链路容量时存在路由计算错误的问题,本文在不同的场景对下一跳业务传输结束时刻的公式做出完善和改进,得到了改进的CTGR算法。之后,针对单路径路由算法应用于时变卫星网络存在问题,在改进CTGR算法的基础上考虑业务分配,根据业务分布情况通过动态多径路由来传输给定业务量到目的节点,得到了基于业务分配的动态多径路由算法TAMPR。最后通过仿真验证了TAMPR算法的有效性,并在同种场景下对TAMPR算法和现有算法在平均端到端时延以及丢包率二个方面的网络性能进行分析对比,验证了TAMPR算法可以有效的降低网络的端到端时延以及丢包率。