为实现地面通信网络对高山、海洋的全域覆盖,应对地震、飓风等自然灾害对地面通信网络造成的损坏,有必要研究和构建空天地一体化网络。空天地一体化网络中的临近空间网络,处于卫星网络与地面网络中间的位置,在空天地一体化网络中起着重要的承上启下的作用。本文以空天地一体化网络作为整体研究背景,主要研究由临近空间网络与地面网络构成的双层空地网络,同时将卫星网络作为空地网络的重要补充,重点研究空地网络的路由问题。本文首先介绍了空地网络系统,其中包括网络架构和各个子网的特点等。为在这样的系统下进行路由,本文对现有路由进行了概述,综合空地网络的特点,说明了空地网络中需要采用动态的半集中半分布的一体化路由设计方法。然后根据空地网络路由研究现状,结合空地网络对路由的要求,设计得到逻辑扁平化路由机制。该机制将空地双层网络拓扑进行扁平化,形成包含整个空地网络拓扑信息的单层网络拓扑。利用此拓扑进行路由计算可以得到最优路由。为实现逻辑扁平化路由机制,需要将不同性质的链路通过相同的衡量方法加以度量,即链路质量度量。为充分度量空地网络中有线链路与无线链路的区别,本文提出了一种新的度量方式mETT(mobility ETT),该度量方法能够同时反映链路在时延、带宽、丢包和稳定度方面的性能。最后利用OPNET仿真工具对扁平化路由机制和综合度量方式mETT进行了仿真验证。最终证明扁平化路由机制在包发送率和时延等性能上优于传统的分层路由机制,mETT能够综合度量链路在丢包、时延、带宽和稳定度四方面的性能。将逻辑扁平化路由机制与mETT应用于空地网络,可以减小临近空间平台的设计复杂度,并提升空地网络的传输性能。