随着计算机软硬件技术的飞速发展和发射中小型卫星成本的降低,很多国家和团体基于民生、科技等需求,开始制定新一代的卫星覆盖网络计划,如中俄两国预计开发的“幸福星”全球卫星互联网系统。与此同时,卫星通信传输数据量逐渐增加、业务支持种类繁多、网络规模复杂化,因此卫星网络需要能实现对传输优化、减少不必要的网络开销、平衡网络负载、并支持多种业务的协议体系。卫星通信的非对称链路以及动态的网络环境和高误码率、时延的链路特性使地面IP协议无法使用。在这一领域内,目前主要被研究用于卫星互联网的协议体系有三类:空间IP协议、CCSDS协议和容迟容断网络协议DTN。空间IP协议和CCSDS协议开发的较早,它们使用的是传统Internet协议框架,在其上针对太空链路特点做出相应修改,在目前的应用中存在各种问题和不足。DTN(Delay/Disrupt-Tolerant Networking)从体系上借鉴了空间IP和CCSDS的设计思想,其协议主体由BP协议(Bundle Protocol)和LTP协议(Licklider Transmission Protocol)构成。DTN主要被用于实现子网间互联和断续链路上的数据传输,其将类似于地面网络的传输层和网络层协议功能集中在BP层实现,使用链路信息的CGR(Contact Graph Routing)同态路由决策算法。本文着重分析BP协议和LTP协议在数据传输任务中的特点与机制,探讨BP的路由策略以及CGR在卫星网络中的适应性。研究结果表明在近地卫星通信环境下,CGR路由算法存在以下几点不足:BP在网络中的每个节点处采用分布式路由计算,但基于局部的优化并不等同于全局优化;卫星链路参数为时变的非线性模型,CGR算法所用的静态表Contact Graph以一种不精确的方式对动态网络进行描述;CGR的决策过程中并没有涉及到传输控制,当网络存在较多的传输任务时,相同的算法会导致表现较好的路径被重复选择而造成网络拥塞。因此本文从LTP层的segments的在卫星信道中的传输过程来分析bundle在网络中的可能遭遇,并建立基于bundle传输在路径中的整体带宽占用和预期重传率在内的路径选择标准。从无线信道的传播公式角度研究在卫星网络环境中存在的干扰因素,并分析链路距离和接收端的误比特率BER的数学模型,并依据其数学模型设计BER预判公式。将上述研究成果以模块化方式实现,补充进DTN的传输策略中。建立带有DTN真实数据协议功能的ION仿真平台,并通过STK模拟卫星网络环境,配置信道模型参数,进行模拟传输验证。将设定的信道模型与通过机器学习的模型进行比较;用改进后的路由算法与CGR进行传输比较;分析书包的传输到达时间。并对两种路由方法使用的路径进行传输测试,将实验得到的路径吞吐量进行比较,分析本文提出的路由策略对DTN网络传输带来的提升。