天地一体化信息网是一项战略性基础设施项目,它是由各类航天器、临近空间飞行器、地面站等设备通过星间和星地链路组成的大型综合系统,在全球遥感、观测和信息传输等方面,具有巨大的社会、经济和军事价值。天地一体化信息网中包含着不同种类、不同功能的终端设备,它们具有不同的通信需求,如何保障它们接入时的服务质量(QoS,Quality of Service),是接入算法设计时需要解决的问题。在满足一般终端接入性能的基础上,本文重点考虑了以临近空间飞行器为代表的高动态飞行器与天地一体化网络之间的接入算法设计,符合其快速接入、高可靠性的通信需求。本文首先分析了天地一体化信息网的发展现状,指出其有别于现有的通信网络,并说明了网络的组织结构和特点。其次详细介绍了现有的接入控制算法和卫星切换技术,结合空间通信环境自身的特点进行分析,指出了它们各自的优缺点和应用环境。接着本文针对天地一体化网络中空间链路长传播时延、高误码率和信道性能时变的特点,在参考了天地一体化信息网络接入体系结构的基础上,根据接入终端优先级的不同,设计了一种随机与预留方式相结合的接入算法,有效减少了高优先级用户接入卫星网络的接入时延。算法中采用了多请求的机制并结合了链路检测的手段,有利于降低误码对通信的影响。论文最后通过STK软件和OPNET软件对所设计的接入算法进行联合建模,仿真了空间链路长传播时延和高误码率的通信环境下,飞行器与低轨卫星之间的接入性能。仿真结果表明,在天地一体化网络中采用所设计的接入算法在接入时延方面具有优越性。