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作为未来天空地一体化信息平台的重要组成部分，移动卫星通信网将与各种地基通信网合为一体，为不同的用户提供无处不在的全球通信。这意味着移动卫星通信网需要1）具有很好的QoS和流量工程支持能力；2）与地基网络有效的兼容。针对上述问题，MPLS技术无疑是最好的解决方案。但由于移动卫星网络的特殊性，尤其是网络拓扑的时变性，现有成熟的MPLS技术无法直接移植到移动卫星网络，需要针对这些特点，研究适合于移动卫星网络的MPLS技术。本文深入研究了移动卫星MPLS理论和技术上的一些关键问题，包括移动卫星MPLS的顶层设计、网络模型、最短路径算法、QoS路由问题、切换问题等。主要的研究成果包括：1、 讨论并分析了移动卫星网络的特点以及这些特点对MPLS技术的影响，在此基础上给出移动卫星MPLS技术的顶层设计。2、 针对卫星网络的特殊性，提出一种基于卫星节点的时变拓扑网络模型，仿真表明作为对网络通信性能分析的理论工具，该模型不仅比现有卫星网络处理方法（如DVTR等）更适用于切换频繁的网络环境，还具有不受具体星座形式限制、可以进行时间相关处理等优点。3、 针对现有最短路径算法在移动卫星网络中使用存在的局限性，给出一种适合于移动卫星网络的最短路径算法。仿真表明该算法可有效降低卫星切换带来的丢包问题，且具有计算复杂度低的优点。4、 针对现有移动卫星QoS路由解决算法存在的种种问题，利用卫星拓扑的可预测性，给出时延受限最小费用路径算法来解决在卫星链路时延长的情况下寻找满足时延限制条件且受切换影响最小的路径的问题，仿真表明算法在兼顾网络业务中断率和业务阻塞率等性能的同时，还具有计算复杂度低，可适应星上设备处理能力的要求等优点。5、 针对现有星地链路切换算法在切换费用优化方面存在的问题，通过引入业务的费用模型，提出一种基于最小费用的切换算法。该算法可在保证切换业务通信的连续性和时延等指标不被破坏的基础上，通过适当的触发重路由来降低切换对网络的影响，从而可提高切换后网络资源的利用率。仿真表明该算法在保证切换业务的QoS、降低切换对网络的影响以及适应性、灵活性等方面都优于同类切换算法。6、 针对星间链路切换与一般网络故障的不同特点，提出一种基于本地恢复的星间链路切换保护算法。仿真表明算法不仅可有效保证切换业务通信的连续性，还具有备份路径数目小，网络资源浪费少的优点。本文最后还给出了移动卫星MPLS具体的工作流程设计案例，并给出上述研究中主要算法的具体实现伪码。