空天信息网络是一种包含了卫星通信系统、高空平台、各种飞行器以及地面固定网络、地面蜂窝网络等不同种类、不同特性通信系统的综合网络。　　本文根据现有卫星通信系统所面临着星上资源受限、维护不便、延时大、误码率高等问题,提出了基于高空平台通信系统(HAPS)的空天信息网,为地面用户和空中的高速飞机用户提供通信服务,特别是在应对应急通信等特殊情况,该系统具有广阔的应用前景。　　高空平台通信系统(HAPS)位于距地面20-50km的平流层,其以高空气球、飞艇等为载体。和地面蜂窝通信系统相比,高空平台具有组网简单、覆盖范围广、抗毁能力强、价格便宜等优点;和卫星通信系统相比,高空平台通信系统具有系统容量大、传播时延低、配置成本低、便于回收等优点。HAPS能够克服陆地蜂窝通信系统和卫星通信系统的不足。　　空天信息网络是一个复杂多跳的网络,卫星节点高速、动态、且有规律变化,高空平台位置相对固定,终端用户既包括高速移动的飞机,又包括业务需求多样的地面蜂窝移动网络。现有的卫星路由,如虚拟节点路由策略和虚拟拓扑路由策略已经不能适应空天信息网的特性,传统的地面网络路由协议也不能直接应用于空天信息网络。本课题针对空天信息网络路由所面临的问题,根据空天信息网的特点,提出了一种适应空天信息网络特性的路由,给出了网络层包头设计、用户注册和切换、用户查找等算法的实施方法。同时,为了满足多业务的需求,保证用户QoS需求,提出了一种基于跨层资源优化的QoS保障的路由协议,修改了传统的最短路径算法,通过网络状态表,基于延时、带宽、跳数等信息计算出适应业务要求的QoS保证的路由。　　最后,使用NS2对所提出的空天信息网络进行建模仿真,并分析仿真结果,证明本文所提出的路由算法的优越性。