传感器网络是一种以采集数据、发送数据和通信为目的的新型网络。它由大量具有通信与计算能力的传感器节点组成,由节点的位置和传输范围确定的网络拓扑结构对网络性能有重大影响。拓扑控制通过调节节点的传输功率能够优化网络的性能,减少节点的功率消耗,延长网络的生存时间。本文阐述了无线传感器网络的体系结构及特点,对当前典型的拓扑控制算法原理和性能特点进行了深入分析,并针对异构传感器网络拓扑控制得相关问题进行了具体的分析与研究。针对异构传感器网络提出了一种基于最短路径的分布式拓扑控制算法(SPDTC)。该算法利用网络中所有节点的局部信息保持网络的连通性,同时利用最短路径算法计算链接权值的大小来进行拓扑结构的调整。然后对SPDTC算法进行优化,仿真结果表明优化后的算法保持了最小能量路径,同时降低了平均链接长度,有效降低了传输功率,进一步延长了网络生存时间。并在此基础上主要研究了在节点失效的情况下,采用了基于最短路径的分布式拓扑保持算法,保持网络连通性和网络拓扑的性能,并且尽可能地降低拓扑保持的开销。