无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)是一种全新的信息获取平台，能够利用各种各样的传感器，实时监测和采集网络分布区域内的各种监测对象的信息，并将这些信息通过无线网络发送到汇聚节点，以实现目标对象的监视与跟踪。因此是目前研究的热点。一方面由于无线传感器网络无基础设施的特点，使得网络管理以及路由等问题凸显。另一方面传感器节点资源又十分有限。因此，为提高节点资源利用率和优化网络性能有必要构造一个虚拟骨干网充当基础设施。虚拟骨干网的构造在数学上等同于求图的最小连通支配集，最小连通支配集的求取问题已经被证明是NP难问题，本文从求支配集出发来进行研究。具体主要工作如下：(1)综述无线传感器网络体系结构、组成、特点及其应用。引入由连通支配集组成的虚拟骨干网思想，并对现在的连通支配集算法进行说明。(2)引入一些图论基本知识，基于图论知识对抽象为单位圆图的无线传感器网络拓扑结构进行了叙述。(3)从图的覆盖和连通两方面来分析图的连通性。首先进行了覆盖与连通的比较，其次建立相应模型从通信半径、邻居节点个数进行连通概率分析。最后从各个方面进行了仿真实验。(4)给出了连通支配集定义和性质，并对已有经典的连通支配集算法进行论述。(5)从一次处理多个节点和获取点数更少的2-hop支配集两个角度，分别提出了连通支配集构造算法GCDS和2-hop支配集算法2-DSGA。不同多数每次处理一个节点的求CDS算法，GCDS算法基于贪心策略一次判断两个及三个节点状态。2-DSGA算法由连接2-hop邻居节点、求图的2-hop支配集以及对支配集进行修剪三部分组成；论文分析了两种算法的时间复杂度，理论分析与仿真实验表明两种算法求得的结果比较优，特别是DSGA算法时间代价比较小。