为了实现天网、地网的高度融合，“天网地网”架构是天地一体化网络的必然选择。那么，我们来看看天地网的软件定义架构设计方案。
SDN为异构网络操作与管理提供了良好的技术手段。我们提出了多层次SDN控制器部署与网络管理方案。在同步卫星和地面骨干网同时部署控制器，这些扁平式控制器处于网络顶层，在分别调度同步卫星网与地面骨干网资源的同时，管理中轨卫星控制器。中轨卫星层（MEO）部署第2级控制器，在调度中轨卫星网络资源的同时，管理低轨卫星控制器。低轨卫星层（LEO）部署第3级控制器，调度低轨卫星网络和平流层飞行器网络资源。
上述天地网架构中，同一层次控制器采用扁平分布式多控制器架构。SDN控制器部署在互不相交的网络区域，每个控制器管辖着自己负责的网络区域，地位相同，逻辑上集中控制，所有控制器掌握相同的全局视图。同时，跨层控制器进行层次化管控，上层控制器控制本层网络节点和下层控制器。因此，控制器之间需要高效协作。
由于人类活动的群聚特性，天地网络负载呈现出地理上的不均匀和时间上的突发性，导致网络性能下降甚至局部拥塞。因此，动态控制网络流量是天地网必须解决的另一个关键技术。我们研究实现了SDN网络负载均衡调度算法，在流量不均衡场景下，通过控制器动态重调度业务流，提高了网络带宽利用率。
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