本发明公开了一种航空网关集群系统，包括：宿主网关和多个边缘网关；宿主网关直接与地空数据网相连，每一个边缘网关连接到宿主网关，宿主网关对接收的地空数据网和边缘网关的报文进行实时处理，路由和分发；每一个边缘网关都连接一个航空专用电信网。本发明通过在各个航空网建立的一个边缘网关与宿主网关通信，实现了各个航空专用网之间，各个航空专用网通过地空数据网与飞机之间的方便通信，极大的节省了资金、管理、人员，给航空管理以极大的便利，避免了各种安全的隐患，并且维护方便实现了向ATN的平稳、无缝过渡，节约了成本；同时，本发明兼顾了军民互见，成为开放、发展的空地一体，地面横向和地空纵向的双向航空通信系统。