随着信息通信技术的快速更新迭代,物联网技术得到充足的发展和普及,现如今已经改变了人类传统的生活和工作方式,使诸多行业走上智能化的道路。物联网的发展在一定程度上取决于当下通信基础设施的水平和能力,但是在一些偏远地区、广袤沙漠以及远海等场景部署地面网络比较困难,而且地面基站覆盖范围小,这些地区通常没有信号,从而导致物联网技术的服务能力无法满足人类的需求。为解决地面物联网受地域影响大,覆盖范围有限的弊端,将卫星通信服务于物联网已成为主流趋势。基于低轨卫星立体全覆盖的优势,本文构建了一套基于低轨卫星通信的天基物联网架构,实现网络的泛在化以及用户终端的广泛接入,为地面提供可靠的通信服务。针对高动态卫星网络中的消息传递难题,本文进行卫星网关的消息分发技术设计。考虑到地面物联网设备在线状态对消息传递的影响,分别对有源长连接和无源短连接两种场景进行建模,并提出相应的技术设计方案。最后通过Docker容器虚拟化技术构建天基网络仿真平台,通过实例测试验证该消息分发技术在天基物联网卫星网关场景中的可靠性及其时延性能优势。本文的具体研究内容和贡献如下:（1）针对地面物联网受地域影响大、覆盖范围有限的问题,构建了一套基于低轨卫星进行通信的天基物联网架构,实现网络的泛在化以及用户终端的广泛接入,为地面提供可靠的通信服务。（2）解决天基卫星网络有源长连接场景下的路由难题。当终端设备将数据发送给覆盖其所在区域的卫星网关后,终端设备保持在线状态,用户可直接到终端设备获取所需数据,此时属于有源长连接场景。该场景下采用一种卫星动态网络的稳态化处理方法,即时空连接图模型来获取卫星网络在不同时隙的稳态图,在该稳态图的基础上,利用Dijkstra的改进算法获取用户和远端物联网设备之间的路由,实现数据可靠传递。（3）解决天基卫星网络无源短连接场景下的分布式一致性难题。当终端设备将数据发送给覆盖其所在区域的卫星网关后,终端设备进入静默状态,用户无法直接到终端设备获取所需数据,此时属于无源短连接场景。在该场景下本文引入了发布/订阅的消息分发机制以及Raft分布式一致性算法,物联网设备将消息发布至卫星网关后进入静默状态,卫星网关采用Raft分布式一致性算法实现数据在卫星间的复制与传递,用户直接通过与覆盖其所在区域的卫星网关进行连接订阅到物联网设备的消息,实现短连接场景下地面用户和设备之间的消息传递。