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无线传感器网络是由大量形体较小、能源受限并且配置有计算能力和无线通信能力的传感器节点以Ad Hoc方式组成。无线传感器网络高度自主性的特点使其广泛用于军事、环境监测等危险或人力无法干预的地方。为了适应时间、环境和需求的变化,在传感器节点布置后,不可避免地要对节点上的代码进行更新。工作条件恶劣、能量有限的无线传感器网络给代码更新研究带来了挑战。本文的研究内容就是无线传感器网络的代码更新,具体的安排如下:首先,对无线传感器网络代码更新的相关内容进行了研究,针对代码分发中的代码分发机制、可靠传输和能量有效性问题,提出相应的解决策略,为后面协议设计奠定基础。同时,对已有的代码分发协议和代码更新模式进行分析,评价其性能,并针对其存在的问题和不足提出本文的研究内容。然后,针对代码分发中的能量有效性和传输可靠性问题,提出一个适于代码分发的网络拓扑控制协议CDTCP(Code Distribution Topology Control Protocol)。在协议中,通过分析已有的经典组簇算法,并结合代码分发的特点提出了一个最大剩余能量组簇算法,并基于簇结构提出了一个综合建树算法。通过理论分析和模拟实验,说明网络拓扑管理协议CDTCP是适用于代码分发的。其次,在网络拓扑控制协议CDTCP的基础上,设计了一个可靠且能量有效的代码分发协议ECCDP ( Enegy_Effective Clustering_Based Code Distribution Protocol )和一个基于簇结构的代码更新模式CCUM(Cluster_Based Code Update Model)。通过理论分析和仿真实验表明,ECCDP协议在保证可靠性的同时具有较好的能量有效性。通过理论分析表明,代码更新模式CCUM具有良好的性能。最后,在前面的研究内容基础上,结合操作系统TinyOS对代码更新的支持,构建了一个基于TinyOS的代码更新原型系统CCUS(Cluster_Based Code Update System)。该原型系统被设计成TinyOS的一个组件CCUSM,并可以通过系统调用来提供代码更新服务。