卫星网络作为空间信息网络的重要组成部分,近年来在全球通信领域得以广泛研究与长足发展。卫星通信网络具备良好的全球覆盖特性,能够满足军事、商务以及民用领域的多元化通信需求,可在全球范围内构建实时通信网络。多层卫星网络将处于不同轨道平面上运行的卫星节点互联组网,通过星间链路在卫星节点与地面终端之间进行数据传输,进而完成通信任务。在跨层卫星网络系统中,MEO/LEO卫星节点自身的轨迹运动会导致网络拓扑结构的显著变化;卫星网络路由机制则成为重要研究课题。本文首先提出一种基于拥塞控制的GEO/LEO双层卫星网络分层路由算法,该算法的核心思想是通过分层路由的技术,对于网络中的数据流量进行划分,根据数据流的不同类型将其分流至网络中对应的卫星网络层进行路由路径计算。该算法同时提出一种多层卫星网络管理方法,通过对卫星节点进行分组,以部分节点收集平面信息、上层节点维护全网信息的方式,对网络路由信息进行整合,合理分配网络资源。经过仿真实验验证,基于拥塞控制的卫星网络分层路由算法能够有效降低网络的端到端通信延时与丢包率,提升网络通信性能。本文还提出一种基于网络编码的MEO/LEO双层卫星网络多径路由算法,该算法的核心思想是结合网络编码的概念,使卫星网络中的通信节点在转发数据的同时,被赋予处理数据的能力;通过对网络中传送的信息进行编码操作,实现卫星网络多个节点的协作,利用多条可替换路径进行数据转发,提升网络的传输效率。该算法设立了路由请求与路由更新过程的生命周期值、中继节点的预编码操作以及目的节点的反馈机制,降低网络开销,优化网络资源利用率。经过仿真实验验证,基于网络编码的卫星网络多径路由算法能够显著提高网络的吞吐量,并且降低网络的通信时延与丢包率,能够实现对卫星网络数据传输性能的优化。