随着卫星通信技术的不断发展,卫星通信已经渗透到我们生活的方方面面,从单一的语音业务,扩展为多媒体、宽带数据业务。然而卫星的信道容量是有限的,如何在有限的信道容量下提高信道利用率是一个巨大的挑战,同时现有的卫星多址接入协议存在对实际因素考虑不全面的问题。另外由于卫星通信系统的特殊性、灵活性和难以大规模地面实物测试等特性,导致了卫星通信网络的实现、评估、验证均十分困难,因此亟待开发面向卫星通信网络的综合仿真演示验证系统。论文在高轨卫星通信的场景下展开以下两部分的研究。在对高轨卫星通信资源分配的研究中,发现现有的卫星多址接入方式存在对实际因素考虑不全面和信道利用率不高的问题,于是在现有的混合自由/按需分配多址接入CFDAMA的基础上提出了基于变量约束的混合自由/按需分配多址接入CFDAMAVC。CFDAMA-VC首先在用户侧添加优先级和最大忍受时延两个变量,并在两个变量的基础上构建出用户“价值”式子,使得卫星多址接入协议对实际因素考虑的更加全面。其次在卫星侧将信道资源的分配建模为0/1背包问题,通过动态规划对问题求出最优的用户集,完成对信道资源的最优调度,以解决信道利用率不高的问题。最后在通信网络仿真软件OPNET中完成对CFDAMA-VC协议的仿真,结果表明:相对于CFDAMA协议,CFDAMA-VC协议可以将系统的平均丢包率降低5%左右,并且CFDAMA-VC系统中的高“价值”用户相对于低“价值”用户有着更低的用户丢包率和用户端到端时延。在对现有的卫星通信网络仿真软件的研究中,发现单一仿真软件的功能只能局限于某一领域,并且现在的卫星通信网络呈现复杂性和多样性,传统的通过打印和纯数据分析的验证方法无法达到有效实验的目的,因此开发一套能够联合多个仿真软件并且将仿真实验过程和结果反映更加直观的综合仿真演示验证系统。综合仿真系统的各个分系统通过以太网完成仿真数据的交互。由于时间有限,综合仿真系统只完成卫星通信网络仿真分系统和综合展示分系统的开发,而目前已完成的分系统就已经能够实现整个仿真系统的大部分功能。卫星通信网络仿真分系统由通信网络仿真软件OPNET、航天领域仿真软件STK、自有协议仿真的C++程序组成;综合展示分系统主要由C#程序支撑。综合仿真系统由卫星通信网络仿真分系统完成卫星通信网络的仿真,并将仿真过程中的数据交由综合展示分系统做可视化处理。最终能够实现图像化动态展示仿真过程和结果,并且能够验证自有卫星通信协议的正确性。