无线传感器网络是由大量的传感器节点构成,以Ad hoc方式组成的无线网络,其目的是协作地感知、收集和处理传感器网络所覆盖地理区域中感知对象的信息,并将处理结果传递给观察者。无线传感器网络所面临的主要挑战是资源有限,存储、计算、通信能力以及带宽传输能力等等的限制。因此,如何利用有限的能量资源,延长网络的生命周期,满足能量有效性是无线传感器网络迫切需要解决的问题。本文首先系统地介绍了无线传感器网络的概念、特点、应用及其在拓扑控制方面的一些研究现状。其次,介绍了小世界网络及其在无线网络中的相关应用。为了简化网络拓扑,优化节点的路由选择,减少和均衡网络能量的消耗,延长网络生存时间,我们在基于节点集聚系数和边的集聚系数对网络进行簇优化和分簇。接着,在分簇的基础上对无线传感器网络的性能进一步优化,通过添加一些长程联接减少节点传输数据的跳数,从而进一步减少和均衡网络能量的消耗,延长网络的生命周期。最后,针对无线传感器网络在电力耗尽、硬件故障或者遭遇入侵等形成的节点失败而对网络造成严重影响,为了对网络抗毁能力进行评估,提出一种新的抗毁评估模型,并通过仿真实验对基于小世界的无线传感器网络进行抗毁性评估。