在实际应用过程中,基于ZigBee技术的无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的发展存在着两个方面的主要问题,一方面,由于网络空间地址分配方法不当,导致闲置地址无法使用,存在大量孤立节点,造成了地址资源的浪费;另一方面,网络覆盖是基于ZigBee技术的无线传感器网络的核心问题,如何挑选合适的节点,以达到覆盖面积的最大化也引起了人们的极大关注。因此,为了提高网络空间地址资源利用率、减少孤立节点个数、增加网络覆盖面积、延长网络寿命,本文主要针对基于地址空间的树型网络的地址分配和覆盖算法进行了深入的研究,主要工作如下:(1)提出了一种新的树型网络地址分配和路由算法(Address Assignment Algorithm for Tree Network,AAN)。ZigBee技术的分布式地址分配机制中存在网络孤立节点,这种情况导致闲置地址无法使用,并造成了资源浪费。针对这一问题,本文提出了一种新的树型网络地址分配和路由算法,在保持与原有协议兼容的基础上通过协调器节点对网络进行维护和控制,各节点根据算法设定的步骤依次进行地址空间分配。该算法可以减少网络中闲置地址空间及网络中孤立节点数,优化网络拓扑结构,减少建立与维护路由表所需的时间与存储空间。(2)提出了一种节点位置未知的集中式贪婪覆盖算法(A Centralized Greedy Covering Algorithm without Knowing the Location,CGCA)。近年来文献中提出 了许多基于WSN的覆盖算法,然而这些算法并未能达到高效地网络覆盖控制,并且造成了网络中存在大量的冗余节点,导致网络能量利用率低。针对这些问题,本文提出了一种节点位置未知的集中式贪婪覆盖算法,该算法的核心思想是利用网络空间内节点的局部位置信息,通过收集整个网络的信息,由一台协调器节点控制整个网络的运作,尽可能地使得ZigBee树型网络覆盖面积达到最大化,从而保证监视任务,减少网络中的冗余节点个数,提高节点能量利用率。综上所述,本文针对无线传感器网络中地址空间的地址分配和网络覆盖问题,分别提出了 AAN和CGCA算法,对于推动无线传感器网络的研究和实用化具有一定的理论意义和应用价值。