空天地一体化正在研讨和实施当中,空天地一体化网络包括卫星骨干网络、高层飞行器网络和地面网络。但目前来看,卫星系统各自独立发展,相互之间没有统一的通信接口和标准规范,造成各个系统之间的信息无法共享,通信链路重复建设,通信资源浪费等问题。为了打破这一局面,需要建立一个由静止轨道卫星、中轨卫星和低轨卫星组成的骨干网络,并提供独立专用卫星、飞行器和地面终端的接入节点,以提高空间资源的综合效用。本文在上述思想下,阐述了一种空天地一体化的“骨干-接入”网络架构,以静止轨道卫星和中轨卫星作为骨干节点,低轨卫星作为主要的接入节点。具体而言,静止轨道卫星作为空间飞行器的接入点、中轨卫星的流量转发节点和辅助管理节点,中轨卫星作为网络分布式管理节点和低轨卫星的流量转发节点,低轨卫星作为地面接入点。针对多层卫星网络的覆盖区接入的选择和重选问题,本文提出了一种基于TOPSIS算法改进的OMARM算法。该算法提出接近指数,用于替代属性归一化,以解决排序不可靠问题,利用马式距离衡量属性向量与理想解之间的差距,解决排序逆序问题和尺度不一致问题。在此算法的基础上,提出一种新的覆盖区接入选择与重选准则——O准则。相比传统的接入选择与重选准则,O准则综合卫星星座结构,专门针对卫星环境设计,该准则相比GSM网络的C准则和GMR网络的准则应用于卫星网络时更加稳定,能够减小新呼叫阻塞率、强制中断率,提高平均仰角度数。针对多层卫星网络中切换存在的问题:切换时延大、次数多,影响网络负载均衡。本文提出一种并行模糊神经网切换算法。该算法采用并行的输入模块,综合考虑RSRP、卫星负载等多种因素,使用T-S模糊神经网络,并自适应调节隶属度函数和判决规则。本算法有很好的自适应性和学习能力,较传统的切换算法能够减小系统切换时延,提升切换成功率,提升系统利用率,实现快速平滑切换。除此之外还能带来流量均衡,降低网络阻塞率等额外收益。