In this paper we study the deployment of multiple unmanned aerial vehicles (UAVs) to form a temporal UAV network for the provisioning of emergent communications to affected people in a disaster zone, where each UAV is equipped with a lightweight base station device and thus can act as an aerial base station for users. Unlike most existing studies that assumed that a UAV can serve all users in its communication range, we observe that both computation and communication capabilities of a single lightweight UAV are very limited, due to various constraints on its size, weight, and power supply. Thus, a single UAV can only provide communication services to a limited number of users. We study a novel problem of deploying $K$ UAVs in the top of a disaster area such that the sum of the data rates of users served by the UAVs is maximized, subject to that (i) the number of users served by each UAV is no greater than its service capacity; and (ii) the communication network induced by the $K$ UAVs is connected. We then propose a $\frac{1-1/e}{\lfloor \sqrt{K} \rfloor}$-approximation algorithm for the problem, improving the current best result of the problem by five times (the best approximation ratio so far is $\frac{1-1/e}{5( \sqrt{K} +1)}$), where $e$ is the base of the natural logarithm. We finally evaluate the algorithm performance via simulation experiments. Experimental results show that the proposed algorithm is very promising. Especially, the solution delivered by the proposed algorithm is up to 12% better than those by existing algorithms.

翻译：在本文中,我们研究了多架无人驾驶飞行器(UAVs)的部署情况,以形成一个时间性UAV网络,向灾区的灾区灾民提供紧急通信。 灾区灾区灾民中,每个无人驾驶飞行器都配备了轻量基站设备,因此可以充当用户的空基站站。 与大多数现有研究不同,这些研究假定无人驾驶飞行器能为其通信范围内的所有用户服务,我们发现,单架轻型无人驾驶飞行器的计算和通信能力都非常有限,原因是其规模、重量和电力供应受到各种限制。因此,单架无人驾驶飞行器只能向有限的用户提供通信服务。我们研究在灾区顶部部署美元UAVs, 使无人驾驶飞行器所服务的用户数据比率达到最大化,但前提是:(一)每个轻型无人驾驶飞行器所服务的用户数目并不大于其服务能力;以及(二)由美元UAVs引起的通信网络连接起来。我们随后提议用美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-美元-