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无线传感器网络(WSN)可靠性分析是WSN设计、部署、验证和维护的一个重要环节。在传感器网络的应用中，为了让数据在环境嘈杂，故障以及时间变化的无线通道中进行可靠传输，传感器网络可以通过提供错误控制，校正机制，容错机制，网络拓扑结构优化来保证可靠的数据传输，从而保证WSN的可靠性。故障树是分析WSN可靠性的方法之一。基于故障树建模，可以用定性或定量的方式描述导致系统故障的根源，也可以在系统设计时识别可能导致系统故障的潜在问题，或者在系统运行以后确定造成系统故障的原因。故障树的定量计算主要用于可靠度的测量。由于WSN的可靠度计算是一个＃P-hard问题，当网络规模较大时会产生组合爆炸的问题。基于二叉决策图(BDD)的符号技术能够实现变量组合的隐式表示,进而降低故障树分析时定量计算的复杂性。结合BDD技术在FTA定量计算上的优势，本文基于故障树原理对WSN可靠性进行研究，主要成果有： (1)分层簇型WSN是一种特殊的网络拓扑结构，针对分层簇型WSN不同类型的节点组合故障导致系统失效的问题，提出基于静态故障树的分层簇型WSN可靠性结构模型F-WSN，该模型由事件元素和逻辑门元素组成，它们能够描述WSN节点之间通信协作关系和网络结构，有助于寻找和分析哪些节点的组合故障能够导致系统的失效。由于故障树上计算可靠度存在对最小割集进行不交化处理，其计算复杂性呈指数增长。符号计算方法是一种缓解组合复杂性问题的可行策略，考虑到符号计算中BDD的不交化结构，引入BDD技术。采用该技术，存在故障树结构和BDD结构的转化问题，为此，给出BDD_Faulttree转化算法。仿真实验结果表明这种研究方法的可行性和可靠度计算的较高效率。 (2)簇型WSN是一种通用的网络拓扑结构。针对簇型WSN中具有动态容错行为的可靠性分析问题，提出基于动态故障树的簇型WSN可靠性结构模型DF-WSN，该模型由事件元素和动态逻辑门元素组成，能够描述具有动态容错机制的WSN系统，有助于对具有动态故障行为的WSN可靠性分析。在DF-WSN中，针对传感节点分别使用可修复热贮备动态门和可修复冷贮备动态门进行建模，该节点模型能够描述具有可修复性和冗余性两种容错性能的动态行为。基于该模型采用马尔科夫链，计算这种具有容错性能节点的可靠度。针对故障树上可靠度计算的复杂性，引入BDD技术，给出基于动态故障树的WSN可靠性结构转换到BDD结构的BDD_DFaulttree转化算法，遍历BDD计算WSN可靠度。仿真实验结果表明这种研究方法的可行性和可靠度计算的较高效率。