随着通信业务需求的日益增长,低轨卫星网络(Low Earth Orbit Satellite Networks,LEO-SN)因其覆盖范围大、容量大、时延低和功耗低等特性已成为当前的研究热点。作为LEO-SN的关键技术,星间路由技术对提高空间信息数据传输的实时性和可靠性有着重要的意义。然而,基于星间链路(Inter-Satellite Link,ISL)的LEO-SN中不仅存在网络拓扑动态变化和ISL频繁切换问题,还存在星上负载分布不均衡、星上处理能力受限、节点硬件不可升级和业务类型多样化问题。这一系列问题使得设计一套有效可靠的路由算法成为LEO-SN所面临的一项技术挑战。论文主要围绕LEO-SN中的路由算法进行深入研究,主要内容概况如下:首先,针对LEO-SN中的链路和节点拥塞问题,综合考虑链路服务质量(Quality of Service,Qo S)和地面用户的不均匀分布因素,提出了一种保证负载均衡的多业务路由(Multi-Service Routing with Guaranteed Load Balancing,MSR-GLB)算法。在MSR-GLB算法中,定义了地理位置信息因子(Geographic Location Information Factor,GLIF),以通过调度具有较低负载的ISL来平衡网络负载。通过时延、剩余带宽、丢包率和GLIF构建了优化目标函数,用来表征由多业务和负载平衡引起的星间路由问题。基于链路Qo S和GLIF定义了信息状态转移规则来选择最佳下一跳卫星节点,且基于正反馈和负反馈机制定义了信息素更新规则来使MSR-GLB算法快速收敛。仿真结果表明,MSR-GLB算法在满足不同业务的Qo S需求的同时能较好地平衡网络负载。其次,针对LEO-SN中卫星电池寿命受限和硬件不可升级问题,提出了一种基于位置感知的延长网络寿命路由(Location-aware Routing for Extending Network Lifetime,LRENL)算法。在LRENL算法中,基于卫星的位置和姿态定义了卫星节点的星蚀周期和输出功率,并基于卫星节点的能量消耗和收集定义了剩余电池容量。通过时延、星蚀时间、输出功率和剩余电池容量构建了路径多属性决策矩阵(Path Multi-Attribute Decision Matrix,PMADM)。对PMADM采用偏好顺序结构评估法(Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation,PROMETHEE),以获得延长网络寿命的最佳路径。仿真结果表明,LRENL算法可以较好地延长网络寿命和平衡流量分布。