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无线传感器网络是当前国际上备受关注的新型通信网络，具有十分广阔的应用前景。无线传感器网络相关基本理论和应用问题是一个多学科交叉的新兴热点研究领域。随着无线传感器网络的发展，急需对这种新型网络的可靠性进行研究，这是无线传感器网络走向应用所必须解决的关键问题之一。
本文主要研究无线传感器网络的可靠性及相关问题，共由8章组成。
第一章概述了无线传感器网络的概念、特点和研究背景，介绍了无线传感器网络可靠性的研究现状及本文的主要工作。
第二章给出无线传感器网络全局可靠性的定义，全面分析了影响可靠性的因素，并重点研究了数据传输可靠性中单一路径的重传问题，比较了反馈机制和无反馈机制在不同可靠性要求及不同的链路环境下两种机制的优劣。
第三章研究基于CSMA/CA的MAC协议下无线传感器网络中传感器节点的传输可靠性。计算了稳定状态下传感器节点分别处于活跃、侦听、退避及传输状态下的概率，从而计算出传感器节点成功传输数据的概率及发生数据包丢失的概率，并估计了传感器节点发送数据时因退避及传输造成的时延。
第四章针对一维分布无线传感器网络，计算了单跳传输平均距离，定义并计算了传输可靠性，并在保证网络一定的可靠性要求下，建立使“单跳距离-能量有效率”最大化的一维分布传感器网络节点传输半径优化模型。得到的最优解对于实时调整传感器网络的感知/发射半径，具有很强的现实指导意义。
第五章研究得到了-维分布无线传感器网络中节点到sink点传输的平均跳数，并将传输可靠性扩展到节点可失效的情形。在此基础上对第四章的模型进行改进，在保证网络一定的可靠性约束下最小化网络中传感器节点的平均能耗。本章所得结果具有更好的适用性和应用价值。
第六章研究了-维分布传感器网络sink点的放置问题，并将此模型推广到树形结构的无线传感器网络。此外给出了设定范围内至少有一个点可以将数据成功传给sink点的概率，从而得到了部分节点成功传输要求下网络的传输可靠性。
第七章研究了分簇结构下无线传感器网络的可靠性计算问题。综合考虑了节点能量限制、自身硬件质量和节点数目等因素对簇内传感器节点、簇头及簇的可靠性影响，进而求出了它们的可靠性，并给出了节点剩余寿命的估计方法。最后，根据簇内部分节点寿命的样本值估计出了簇的可靠性函数，并对簇的可靠性函数进行了统计检验。
第八章对全文做了简要的总结。