基于大容量存储单元的数据流传输特点，以及SpaceWire总线的网络特性，研究了一种大容量存储专用的SpaceWire传输层协议标准。首先对大容量存储的星载数据结构和SpaceWire总线的网络结构进行分析，提出了一套具有大容量合路功能的SpaceWire传输层协议，并对协议的工作机制、数据组包格式以及设计实现进行介绍。最后利用Opnet网络仿真平台，建立SpaceWire通信模型，仿真了两种情况下网络性能的变化。研究结果表明：SpaceWire合路协议降低SpaceWire网络的平均延时幅度达到42.66%，使得网络性能有了明显提升。