随着无线通信技术逐步渗透进各行各业发展之中,人们对各种通信服务的依赖度逐渐升高,除了更高的速率,用户对于连接性和覆盖能力也提出了更高的要求。尤其在一些应急场景下的通信服务中,能否接入网络是影响用户服务体验的主要因素。异构网络作为解决用户接入问题的关键技术之一,通过部署多层接入设备,有效提升系统容量和频谱利用率,帮助解决当前网络中常见的用户覆盖和大规模连接等问题。但在处理一些紧急事件下的热点覆盖及应急通信问题时,固定部署的地面接入点容易出现过载或破坏导致无法为用户提供可靠的服务。通过将无人机与通信模块进行融合,作为具有辅助通信能力的空中基站或移动中继对地面网络进行补充,能更好地为这部分用户提供服务。与传统异构网络接入设备相比,无人机具有价格低廉、部署灵活、可操控性高和视距信道等优点。但受限于体积、重量和制造成本,以及功率和频谱资源的限制,无人机辅助通信系统迫切需要有效的无人机部署及资源分配方案。无人机辅助通信主要有三个方向:空中基站、移动中继及信息采集。相对于信息采集,其他两种拥有更广阔的发展空间。本文针对热点覆盖和应急通信场景,制定了基于无人机辅助通信的空地异构网络用户覆盖策略以及移动中继的资源分配方案。在本文提出的空地异构网络模型基础上,保证了区域内用户的无缝覆盖,并实现了基于系统能效的异构网络资源分配。通过引入偏置因子,实现了对多层网络中不同层级与用户的关联倾向的调整,进而更好地达到预设的能耗与速率目标。同时针对辅助通信中无人机作为移动中继的场景,研究了放大转发协议下,单无人机在协作中继模式和非协作中继模式下的功率分配问题。分别提出两种工作模式下系统资源分配的数学模型,并使用拉格朗日乘子法与果蝇优化算法对资源分配方案进行优化,给出系统的资源调度方案。经过仿真,验证了本文提出的无人机辅助通信方案能够保证系统以较高的能量效率完成地面用户的增强覆盖。在无人机作为移动中继节点的应用场景下,提出了中继节点资源分配方案从而保证了能量效率处于较高水准。