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近年来,随着微机电系统和无线通信技术的发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)得到了越来越广泛的关注和研究。覆盖和连通问题是无线传感器网络中的两个基本问题。在无线传感器网络中,覆盖协议要解决的问题是在无线传感器节点被部署到任务要求的给定区域后保证该区域能够被无线传感器节点有效监控。对于无线传感器网络而言,其要真正完成给定的任务,除了要保证网络对目标区域的有效覆盖外,还必须保证网络的连通。只有连通的网络才能使传感器节点将采集到的数据传送到汇聚节点,并最终传送到用户端。本论文分析了现有的覆盖和连通解决方案,并且着重研究无线传感器网络随机部署下的覆盖和连通问题的解决方案。本论文不仅研究了通信半径R_c与感应半径R_s之比大于等于2时的解决方案,还研究了当无线传感器节点的通信半径R_c与感应半径R_s之比小于2时的解决方案。本论文提出了无线传感器网络中一个基于Voronoi图的覆盖连通综合管理协议(VIP)。该协议采用了一种分布式节点冗余判断算法以判断无线传感器网络中节点的冗余性,并让节点据此来对自身进行相应的职能调度。该协议能够在R_c/R_s为任意值时保证网络的覆盖和连通性能。本论文还将该协议进行了推广,使得该协议能够满足覆盖度和连通度动态变化的要求,保证网络的k-度覆盖和k-度连通。目前业已提出的同时解决无线传感器网络随机部署下的覆盖问题和连通问题的协议较少。本论文提出的VIP协议不仅能够解决无线传感器网络随机部署下的覆盖和连通问题,而且该协议能够保证网络的k-度覆盖和k-度连通。所以本论文提出的VIP协议对相关研究具有一定的借鉴意义。