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拓扑维护基础无线感测器网路拓扑控制由两部分组成，即拓扑构建和拓扑维护 。一旦建立起最初的网路最佳化拓扑，网路开始执行它所指定的任务 。由于网路任务所包含的每一个行为如感测、数据处理和传输等都需要消耗能量，因此随着时间的推移，当前的网路拓扑不再处于最优运行状态，因此需要对其进行维护使其重新保持最优或接近最优状态 。1.1 拓扑维护定义无线感测器网路的拓扑控制可以看作一个重複的过程，如图1 所示 。首先，对所有无线感测器网路都有一个拓扑初始化阶段 。在该阶段，每个节点用其最大发射功率发射来建立初始拓扑 。在初始化阶段后，通过运行不同的算法或协定来对初始拓扑进行最佳化，并最终构建一个最佳化拓扑，该阶段称之为拓扑构建 。一旦拓扑构建阶段建立起最佳化网路拓扑，拓扑维护阶段必须开始工作 。
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拓扑维护在拓扑维护阶段，实时监测当前拓扑状态，并在适当的时候触发拓扑恢复或重构过程 。从图1 中可见，在网路的生命周期内，拓扑维护周期运行，直到网路死亡 。对拓扑维护进行定义的文献很少，文献[8]对拓扑维护进行了简单定义，指出“拓扑维护是指当网路当前工作的拓扑结构不是最最佳化的拓扑结构时，及时通过修复、切换或重构新的网路拓扑，使网路达到预先设定的性质，延长网路的生命期”.该定义没有指出拓扑维护运行的时间、所採取的维护方式，特别是定义中提到使拓扑达到或接近最优以及达到预先设定的性质，却没有指出是哪个具体阶段的最优或性质，因为随着网路的运行，网路的最优状态和性质也在发生变化 。所以，本文对拓扑维护进行了比较严谨的定义，即拓扑维护是一个周期性的过程，在每个周期中它由不同的触发标準(如时间，能量，节点故障等)触发，通过儘可能多地轮换节点角色或重新运行拓扑构建过程或调用专用维护算法来修复或重构网路拓扑，均衡网路能量消耗，使新的拓扑成为当前最优或接近当前最优状态，并最终延长网路的生命周期 。1.2 设计目标拓扑维护和其它感测器网路技术一样，其主要目的是延长网路的生命周期 。此外，感测器网路被构建用来实现某些任务，如执行感测和传输感测数据，因此一个或多个服务质量目标如保持感测覆盖以及保持网路连通等也通常被考虑 。而且，无线感测器网路的套用不同则导致其底层网路的拓扑维护设计目标不同或目标优先次序不同 。以下介绍拓扑维护主要考虑的设计目标 。(1)网路生命周期(2)覆盖和连通(3)安全和故障容忍(4)能量效率和收敛时间(5)能量均衡和可扩展性拓扑维护模型并没有文献对拓扑维护模型进行描述 。为了更好的理解拓扑维护的运行过程及其特点，本文设计了一个通用的拓扑维护模型，如图2 所示 。从图中可见，拓扑维护是一个周期的过程，每个周期中从网路的当前拓扑开始，经过拓扑维护过程生成一个最佳化的拓扑，周期运行，直到网路死亡 。
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拓扑维护从上图可见，每个拓扑维护周期，经由触发器和决策器 。其中触发器主要根据设计的触发标準如时间、能量或节点故障等来触发拓扑维护过程 。决策器用来选择拓扑维护策略 。模型描述：(1)触发器(2)决策器拓扑维护研究现状专门的拓扑维护技术研究还比较少，但相关研究结果表明最佳化的拓扑维护能有效地节省能量并延长网路生命周期，同时保持网路的基本属性覆盖或连通 。本节中，根据拓扑维护决策器所选维护策略将现有的拓扑维护技术分为基于角色轮换、基于拓扑重构和混合的拓扑维护 。3.1 基于角色轮换的拓扑维护3.2 基于拓扑重构的拓扑维护3.3 混合的拓扑维护展望能效问题在无线感测器网路的研究中，能效问题一直是热点问题 。当前的处理器以及无线传输装置依然存在向微型化发展的空间，但在无线网路中需要数量更多的感测器，种类也要求多样化，将它们进行连结，这样会导致耗电量的加大 。如何提高网路性能，延长其使用寿命，将不準确性误差控制在最小将是下一步研究的问题 。採集与管理数据在今后，无线感测器网路接收的数据量将会越来越大，但是当前的使用模式对于数量庞大的数据的管理和使用能力有限 。如何进一步加快其时空数据处理和管理的能力，开发出新的模式将是非常有必要的 。无线通讯的标準问题标準的不统一会给无线感测器网路的发展带来障碍，在接下来的发展中，要开发出无线通讯标準 。