为了满足日益增长的用户需求，移动通信必然会朝着带宽更宽、容量更大、速率更高、功能更强的趋势发展。长期演进项目（LTE）提供了更大的容量、更高的吞吐量和更好的服务质量。全球范围内自然灾害等应急事件日益频繁发生，现存的公共通信基础设施在应急事件的场景下提供通信服务的能力遭受了重大的考验同时也暴露了很多问题：基础设施受损、系统供电不足、系统容量不足等。现有的公共通信系统不能满足应急场景下的通信需求，因此必须设计出能与常规通信体制相融合的应急网络来满足特殊场景下的通信需要。面对应急通信场景中的具体问题，本文围绕天空地一体化通信系统中的无线资源分配问题通过数学理论分析和计算机软件仿真相结合的方法展开分析和研究。针对应急场景下地面通信设施受损的问题以及结合通信发展的趋势提出了天空地一体化通信系统来支持未来通信的发展，天空地一体化通信系统关键的优势就是充分利用三层网络来完成通信任务，即使在地面基础设施遭到破坏的情况下，也可以利用空基和天基通信系统来完成；针对应急场景下电力供应不足以及通信用户量剧增的问题，提出了低能耗高容量的无线资源分配算法，并对所研究的问题进行数学建模、理论分析以及数学求解，并对所提出的算法进行仿真，最后将低能耗高容量的无线资源分配算法与其它算法进行比较，结果表明该算法在系统吞吐量、公平性方面取得了折中的效果，在系统容量以及系统平均能量效率方面取得了良好的效果，实现了单位功率服务的用户数最大的目标。