为了加快天地一体化信息网络建设步伐,降低空间网络实验的风险与成本,需要在地面网络环境尤其是实验室环境下,搭建天地一体化信息网络仿真平台。同时随着天地一体化网关已成为实现天地异构网络互联的关键节点和重要设备,相应地天地一体化网关仿真节点的设计与实现也是十分必要的。因为尚未形成统一的一体化网络协议方案,仿真平台存在着要能模拟不同网络架构形式的需求,相应地网关仿真节点需要支持协议栈的灵活快速配置。然而已有的仿真节点设计与实现方案大多只围绕着一种网关协议设计方案展开,存在着兼容性差,可扩展性不强的局限性,同时为了部署方便和降低成本,网关仿真节点大多运行在以太网上,在面向空间域时缺少数据链路层和物理层的真实性和完整性。本文首先针对天地一体化信息网络仿真平台的真实性和灵活性需求,在深入研究和比较各类天地一体化网关仿真节点的基础上,提出了可重构的天地一体化网关仿真节点设计与实现方案。该方案采用协议分层设计的理念,对网关协议架构的每一层采用不同的方法进行可重构设计,包括硬件方法和软件方法,并对外保留接口,便于协议的快速组合和配置。本文完成了天地一体化网关可重构仿真节点设计与实现,并进行了网关仿真节点的性能测试和功能测试。性能测试结果说明,网关仿真节点时延可控,支持带宽范围较大,丢包/误码较软件信道模拟方法更加准确,满足了仿真平台的可靠性和真实性要求。功能测试结果表明,网关仿真节点能对多种场景进行快速重构,满足了仿真平台的灵活性要求。本文提出的方案具有分层构件化设计和场景订制化实现的特点,兼具真实性与灵活性,对未来天地一体化网关的设计和实现具有重要的参考意义。