1、微機電系統(tǒng)和無線通信技術(shù)的快速發(fā)展孕育了無線傳感器網(wǎng)絡。無線傳感器網(wǎng)絡可應用于布線和電源供給困難的區(qū)域、人員不能到達的區(qū)域（如受到污染的區(qū)域、環(huán)境被破壞的區(qū)域或敵對區(qū)域）等。在這些應用中，由于傳感器節(jié)點的能量不易補充，如何提高能耗效率，延長網(wǎng)絡生命期成為傳感器網(wǎng)絡研究的重大問題。 為了解決該問題，在傳感器網(wǎng)絡的各層都提出解決方法，拓撲控制作為無線傳感器網(wǎng)絡研究中的核心問題之一，對于實現(xiàn)高效節(jié)能，延長網(wǎng)絡的生存時間，提高MAC協(xié)議

2、和路由協(xié)議的效率等均具有重要意義?，F(xiàn)有的大部分拓撲控制算法都是針對同構(gòu)網(wǎng)絡（即假定由完全相同的傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)絡）進行的。然而，在實際應用中，傳感器網(wǎng)絡的各節(jié)點往往是不同的，即使是同一型號的節(jié)點間也存在微小的差異，它們包括能量異構(gòu)、傳輸功率異構(gòu)等特點，從而形成了異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡。研究表明同構(gòu)傳感器網(wǎng)絡中使用的拓撲控制方法如果直接用于異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡會影響網(wǎng)絡的連通性，雙向性等特性。因此，開展異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡的拓撲控制算法的研究具有一定的

3、實用意義。 本文針對無線傳感器網(wǎng)絡的特點及應用范圍，分析了傳感器網(wǎng)絡研究中的關(guān)鍵因素及節(jié)點能耗特征，結(jié)合異構(gòu)環(huán)境的特點，從拓撲控制的角度研究了異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡的高效能耗問題，提出適用于異構(gòu)環(huán)境的拓撲控制算法EHC及HSTC。其中，EHC算法適用于能量異構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡，是一種分布式能量有效的分簇方案；在能量異構(gòu)和傳輸功率異構(gòu)的復雜異構(gòu)環(huán)境中，HSTC算法針對拓撲管理技術(shù)的任務需求，提出了基于節(jié)點能量、位置關(guān)系及發(fā)射半徑的拓撲