Ad Hoc网络的拓扑结构影响网络的性能,拓扑控制可以通过协调节点间的传输功率,构建具有某些期望的全局特性(如:连通性、容错性)的网络拓扑结构。但是,由于Ad Hoc网络自身特性的因素,拓扑控制研究面临着诸多挑战。复杂网络理论作为一门新兴的交叉性学科,为拓扑控制的研究提供了一种全新的视角和思路。本文应用复杂网络理论研究Ad Hoc网络拓扑优化的问题,旨在通过揭示网络中隐藏的规律,指导设计更为有效实用的拓扑控制算法。本文的主要工作包括:根据拓扑控制研究方法的不同,将已有的拓扑控制算法进行分类,并指出已有拓扑控制算法的不足。针对Ad Hoc网络的特点,阐述应用复杂网络理论研究拓扑控制算法的意义。基于复杂网络理论分析Ad Hoc网络的拓扑特性。通过探讨网络拓扑特性与网络性能间的关系,指出研究Ad Hoc网络的拓扑特性对设计拓扑控制算法的重要作用。仿真实验结果表明,本文所采用的Ad Hoc网络模型在保证网络基本连通的情况下具有小世界特性,而且网络的部分拓扑特性表现出明显的分布特征。通过探究网络稀疏性、容错性和高效性之间的关系,提出一种使Ad Hoc网络同时具有小世界特性和无标度特性的拓扑控制算法—BCDTC(Betweeness Clustering-coefficient and Degree Topology Control)算法。实验结果表明,BCDTC算法有效的实现了Ad Hoc网络低干扰、高能效和高容错性的优化目标,而且BCDTC算法所构建的网络拓扑具有层次特性。针对Ad Hoc网络中的节点易失效,部分节点的失效将可能导致网络崩溃这一特性,研究BCDTC算法和几种经典拓扑控制算法生成的网络拓扑的抗毁性。实验结果表明,BCDTC算法生成的网络拓扑具有鲁棒而脆弱的特性,且各种拓扑控制算法生成的网络拓扑在遭受基于节点核数的攻击策略时,网络的脆弱性最大。