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本文对面向2010年上海世博会安全保障的无线传感器网络的设计进行了研究。文章结合WSN随机布置的应用场景特点,着重研究了如何通过WSN通信协议栈的设计支持WSN设计问题的解决。首先以能量有效性的支持为主导,设计了支持应用驱动和跨层优化的WSN的通信架构ADCOCA(Application-DivenandCrosslayer-OptimizedCommunciationArchitecture);然后研究了ADCOCA的辅助算法的设计,包括WSN聚簇算法SCM(Single-hopClusteringMethod)、拓扑控制及网内通信等算法。分析表明,ADCOCA及其辅助算法在考虑资源有限性和动态性的限制下,有效支持了WSN众多设计目标的实现,为WSN在2010年世博会安全保障的应用奠定了基础。