随着通信技术的日益发展,以天地一体化为代表的动态拓扑仿真正在成为航空航天领域的研究热点。卫星通信网作为具有覆盖范围广、地质影响小、部署灵活的网络结构,其自身的研究也不断促进天地一体化网络结构的演进。作为天地一体化信息网络中天基网络的重要组成部分,卫星运行中出现的相对位置变化使得网络拓扑具有动态性,又由于各层卫星的距地高度不同,搭载的通信设备在信息传输能力上也产生了差异性。因此在天地一体化信息网络中的资源分配受限、资源利用率低等问题,长期以来困扰着一体化组网的研究学者。软件定义网络(Software Defined Networks,SDN)日益成为未来网络架构发展、探索的方向,其具有的控制与转发层面相分离、开放接口、支持物理设备虚拟化等思想为网络的维护和管理提供了新思路,也为日益复杂的天地一体化网络的管理提供了新的研究方向。基于SDN技术与目前的天地一体化网络架构,首先,本文针对天地一体化网络的异构性,提出将SDN应用于其网络管理中,为天地一体化网络架构的设计提出新思路。在论证了 SDN架构能够解决卫星网络中存在的时变性、资源差异性等问题后,针对一体化网络中存在的常规三层卫星网络,考虑多层卫星之间由于差异导致的资源分配不协调问题,本文提供了一种基于SDN的天地一体化信息网络的建链规划机制,用于解决一体化网络中存在的资源共享受限、资源利用率低等问题。其次,本文利用卫星方仿真软件STK和SDN网络仿真软件Mininet、LINCSwitch,设计了一套能够满足天地一体化网络体系结构与SDN架构相结合的仿真平台,实现高精度的卫星动态仿真和高动态过程中SDN架构通信仿真验证。另外,本文在软件仿真平台的基础上加入了实体交换设备,将平台扩展为可支持实体交换节点的半实物仿真平台,在仿真平台中使用网络测试工具iperf、sflow之外还增加了真实业务流传送仿真,完成实验案例中的目标场景验证和整体软件定义天地一体化网络架构的功能验证和性能评估,验证了本平台在纯软件仿真和半实物仿真实验中均具有良好的仿真效果,能够有效、可靠地对本复杂异构网络拓扑完成仿真任务。