由于无标度网络节点的度分布具有幂率特性，使得网络在节点失活情况下，该网络拓扑相比于其他网络拓扑有着更强的容错性和稳定性，能更加适用在WSNs人迹罕至和环境恶劣的区域。又因为网络拓扑结构特性的优劣是网络生存时间长短的基本保障，所以本文利用无标度的这一特性来研究WSNs拓扑结构，是为了达到增强网络稳定性和容错性，均衡网络能耗的目的。　　目前绝大多数无标度网络模型都是以BA模型为基础从中衍生出来的。但是，当人们把这些模型具体应用在实际生活中发现它和现实网络有着很大的差异，表现出更多的局限性，因此，为了使其符合更多实际网络的拓扑结构特性，文章对现有的模型进行了改进和推广。　　首先，针对BA模型仅考虑节点寿命对网络拓扑结构影响的现状，考虑到拓扑能量利用率不高会缩短网络生命周期，在分析网络平均剩余能量和通信半径对网络生命周期影响的基础上，提出一种能量有效无标度拓扑模型。该模型在拓扑演化过程中，综合考虑节点剩余能量、通信半径和节点度，并引入对应的调节参数，最终使剩余能量大的节点连接概率更高。理论分析和仿真实验结果表明，该模型不仅具有无标度网络的幂律特性，具有较好的稳定性，且能够均衡节点和网络能耗，延长网络的生命周期。　　其次，针对WSNs在实际应用中会遇到能量耗尽及拓扑容侵效果不佳等难题，构造簇间拓扑模型时考虑簇头节点剩余能量和节点间距离，使剩余能量大的簇头节点连接概率更高，通过随机行走策略结合改进后的无标度网络“增长”和“择优连接”的方法，提出了一种基于随机行走机制的无标度网络拓扑演化模型。仿真结果表明，该模型形成的网络拓扑不仅具备无标度网络的幂律特性，且具备良好的稳定性和容错性。　　最后，为了得到本论文改进算法的真实情况，利用传感器节点CC2530模块搭建拓扑网络硬件平台，将改进后的两种算法在该平台上进行了验证。