传感器技术、微电子机械系统、现代网络和无线通信等技术的进步，推动了具有现代意义的无线传感器网络的产生和发展。无线传感器网络是由大量的传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络系统，其目的是协同感知、采集和处理网络区域中的信息并发送给观察者。无线传感器网络具有组网快捷、灵活等诸多优点，具有很高的研究价值和十分广阔的应用前景，引起了学术界和工业界的高度重视。 覆盖和连通问题是无线传感器网络研究中的基本问题，直接影响网络性能和网络任务完成的质量。本文在对现有的各种无线传感器网络的生命期定义广泛研究和分析的基础上指出，现有网络生命期的定义只关注于网络的连通问题或覆盖问题，而忽略了两者之间的联系性。针对现有无线传感器网络生命期定义的不合理之处，本文进一步提出了无线传感器网络生命期新的定义。新的定义充分考虑了无线传感器网络的实际应用情况，不仅能够反映网络的连通性，而且也能体现网络的覆盖程度。 本文建立了一种新的基于蜂窝(Cell)的无线传感器网络模型。新的网络模型将无线传感器网络划分为两层：传输层和感知层。该网络模型不但能够满足新的网络生命期定义对网络连通性和覆盖程度描述的要求，而且能够在计算过程中，大量地降低无线传感器网络的规模，方便网络生命期分布的估计。由于网络模型具有很好的可扩展性，同时对传输层和感知层的分析也是基于图论的基本方法，不涉及网络上层应用的具体协议，因此所用的分析方法和所得结果可以通过扩展用于其他相关的研究。 在基于蜂窝(Cell)的无线传感器网络模型的基础上，文章重点研究了无线传感器网络蜂窝(Cell)模型传输层生命期分布的问题。首先，文章提出了运用蒙特卡罗方法估计网络传输层生命期分布的算法，通过大O函数的比较，可以发现新的算法具有较小的复杂度。其次，文章给出了传输层蒙特卡罗算法的网络传输层生命期仿真结果，表明改善蜂窝(Cell)的可靠度对网络的可靠性带来较为明显的提升。最后，结合无线传感器网络的感知层和传输层，仿真估计整个无线传感器网络的生命期分布。表明了用网络的连通性和覆盖程度同时来定义一个无线传感器网络的生命期是十分有必要的。 本文提出的基于蜂窝的无线传感器网络模型以及网络生命期估计方法不仅可以用于估计随机投放节点的无线传感器网络的生命期分布，而且能够应用于无线传感器网络节点布放的工程应用中。根据给定的网络生命期的期望值，运用本文所提出的无线传感器网络模型，使每个蜂窝(Cell)的生命期分布均一化，从而达到最大化利用整个网络节点能量的目的。