无线传感器网络是近年来兴起的一种重要的信息获取技术,它可以使人们在任何地点、任何时间和任何环境中获取大量实时可靠信息。因而,可被广泛应用于许多领域,并己成为一个研究热点。拓扑控制是无线传感器网络的一个关键基础技术,它在满足网络要求的覆盖度和连通度的前提下,通过睡眠调度、功率控制和邻节点选择,形成一个优化的网络结构,从而延长网络服务时间、降低干扰和提高吞吐量;同时,它也为其它功能模块提供基础。本文从两个方面研究了拓扑控制问题。许多高效的路由协议依赖于网络拓扑的可平面性,然而已有的可平面拓扑构造均采用静态方式为整个网络构造一个固定的拓扑,忽略了随时间和空间变化的通信量大小和信道状态以及节点的剩余能量的影响。针对该问题,本文提出一种可调节的可平面拓扑(TAP)构造算法。该算法基于节点邻近关系,依据一定规则剔除网络中的链路。运行构造算法的节点可根据变化的网络因素,通过一个参数t动态调节网络的拓扑结构。分析和仿真表明,TAP是可平面的、连通的、对称的和稀疏的;当所有节点的参数t=1时,能保留所有能耗最低路径;发射功率、干扰和节点度随t的增加而减少;当所有节点的参数t=3时,最大度不超过6。目前提出的在三维传感器网络中保持网络覆盖度和连通性的拓扑控制方法仅适用于同构网络,且只能保证1-连通。针对该问题,本文从理论上分析了在异构三维传感器网络中保持m-覆盖、保持k-连通和降低发射功率的充分条件,并将这些充分条件抽象为几条规则。基于这些规则,提出一种综合的保持m-覆盖和k-连通的拓扑控制算法,同时考虑了睡眠调度和功率控制。仿真表明,该拓扑控制算法在保证所要求的连通度和覆盖度的前提下,可有效延长网络生存周期。