无线传感器网络是当今物联网的关键技术之一,是一种多跳无线自组织网络,由大量的微型传感器节点所构成。它的主要特点是低功耗、低成本、分布式和自组织,但是网络中的每一个传感器节点在采集数据和执行本地相关计算的能力是有限的,而且节点的能量也同样会受到一定的限制,这些都会导致无线传感器网络的缓慢发展,并且造成网络拥堵的情况,所以亟待对网络拓扑结构进行优化,以尽可能多的节省能量,提高网络抗毁性,保证其应用安全等。因而,本文主要的研究内容如下：(1)研究分析了无线传感器网络理论和复杂网络理论。其中包括无线传感器网络的特点、主要技术、拓扑结构；小世界网络模型；网络抗毁性及相关模型。(2)设计构建了一个基于相关邻近图的无线传感器网络拓扑结构,该结构的设计是以小区无线网络多信道控制为仿真环境,采用邻近图的功率控制算法,运用多路衰减模型,通过对无线传感器网络拓扑结构节点数目、最小传输半径,节点定位的确定,基于小世界模型的簇点层次拓扑的构建进行分析,动态地去剔除网络节点间的冗余,形成一个数据不断传递的网络链路,在保证网络连通性和稀疏性的同时达到能量高效和能量平衡；最后通过仿真分析进一步验证了本文所构建的拓扑结构的可行性。(3)研究分析了以经典的Petri网模型为原型的AHP网络级联失效模型,但是该模型在无线传感器动态节点之间的应用会形成一定的缺陷,而且其灵活性不强。因而,本文对此模型做了进一步研究,并在其时间和层次方面做了相关优化,最终得出了优化的抗毁模型；基于促进网络自组织效应的产生及不断自我进化的考虑,后续采用PSO粒子算法对模型数值进行演化；最后通过仿真分析进一步验证了优化模型抗毁性的自组织演化能力。