随着第五代通信网络(The Fifth Generation Communication Network,5G)发展,通信任务不断增多,通信范围不断扩大,单一地面网络难以满足5G通信要求。天地一体化网络(Satellite and Terrestrial Network,STN)融合卫星网络与地面网络,可实现天地网络间优劣互补,联合发挥优势作用,满足更高的通信需求。为解决STN网络中存在的传统资源管理策略不适用的问题,以及发展STN网络多维资源联合管理方法,本文将在STN网络场景下,借助虚拟化技术手段,根据不同网络业务需求,实现STN网络中虚拟通信、计算及存储资源的联合优化管理,提升资源利用率。首先,本文基于资源块的思想,设计提出资源立方块(Resource Cube,RC)概念,组合描述三种虚拟资源(即虚拟通信、虚拟计算和虚拟存储资源)形式。基于RC的设计,量化STN中的多维虚拟资源。其次,本文通过在STN网络中采用分层网络的形式,简化虚拟资源管理流程。并依据资源立方块的设计,采用马尔科夫近似法建模分析STN网络静态资源立方块分配,提出基于马尔科夫近似法优化概率分布的网络服务选择(Network Service Selection,NSS)算法,依据各类资源偏好提出依据资源偏好的匹配(Matching considering Resource Preference,MCRP)算法及静态资源立方块匹配调整(Static Resource Cubes Matching Adjustment,SRMA)算法,实现STN网络中静态资源立方块分配。在静态分析的基础上,进一步提出动态资源立方块分配。结合马尔科夫近似法与马尔科夫链状态转移求解网络资源局部优化分布概率,提出动态网络服务选择(Dynamic Network Service Selection,DNSS)算法,及依据用户动态需求的匹配(Matching with Dynamic Resource Requirement,MDRR)算法,实现动态资源立方块分配,进一步提升资源利用率。最后,本文在MATLAB构建的仿真平台上,对论文提出算法与现有匈牙利分配算法进行仿真对比分析。仿真结果表明,SRMA算法和MDRR算法的资源利用率性能在?=0.4,?=0.13时,较匈牙利分配算法分别有10%和12%的提升。SRMA算法和MDRR算法的系统时延在用户/应用数为600,?=0.4,?=0.13时较匈牙利分配算法分别降低12s和14s,即SRMA算法与MDRR算法可较好实现STN网络资源优化分配。