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随着无线传感器网络的大量运用，通过分级将网络规模缩小显得十分必要。与已有的一些无线传感器网络的分簇算法不同，本文旨在构造一个健壮的、稳定的虚拟骨干网。通过引入图论中的代数连通度，并考虑无线传感器网络的信道特性，使用基于连接概率的代数连通度来表征虚拟骨干网的健壮性。同时提出度量参数网络质量，结合考虑骨干网的健壮性与代价，通过调节参数因子进行健壮性与代价因素之间的权衡。对该网络优化问题，提出集中式算法进行求解，并通过仿真得到健壮的虚拟骨干网。