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在许多网络中，网络的拓扑结构是不断变化的，网络中节点之间的关系也会随之发生改变，因此网络的链路预测受到人们越来越多的关注，链路预测也成为了复杂网络中的一个新兴的研究方向。所谓的链路预测就是根据网络的拓扑结构和节点的相关属性，根据特定的网络选取合适的链路预测算法，来预测网络中未知的边和在将来可能产生的边。无线传感器网络的链路预测问题备受人们的关注，许多研究还处于探索阶段。无线传感器网络链路预测是指根据网络中的拓扑结构或路由策略产生的路由路径信息，以及节点固有的属性特征，来预测网络中两节点在未来时刻产生路由链路的可能性。本文首先根据复杂网络的相关理论和无线传感器网络的特征，提出了一种基于网络结构的路由策略，在此基础上对无线传感器网络的结构化链路预测进行了研究。在设计网络链路预测算法的过程中，首先考虑的是选择合适的链路预测相似性指标，本文提出了一种基于局部路径的链路预测相似性指标，同时考虑到节点能量对链路预测的影响，引入了调节参数，通过调节参数设置节点能量在链路预测中的贡献大小，配合基于结构的链路预测，实现最佳的链路预测方案。在基于网络结构的路由策略的基础上运用结构化链路预测算法，通过仿真实验验证了结构化链路预测在无线传感器网络中的有效性，从而可以将链路预测思想直接应用到路由策略中，替换原来的路由选择，改进路由策略，减少路由维护的代价。本文的主要工作包括以下几个方面：第一，对无线传感器网络和复杂网络理论进行深入研究，得出无线传感器网络存在许多复杂网络特性，因此可以用复杂网络的理论和方法来研究无线传感器网络，将复杂网络中的结构化链路预测思想应用到无线传感器网络中。第二，针对无线传感器网络的特点，结合复杂网络相关理论，提出了一种基于网络结构的路由策略。首先，每个节点向汇聚节点发送拓扑建立消息形成网络的初始拓扑结构，然后根据网络拓扑结构信息，以及节点的剩余能量，提出了表示两节点链路质量的权重表达式，根据权重值的大小来进行路由链路的选择。第三，通过仿真实验，与现有的经典路由协议进行比较，从网络生存时间与网络能耗两方面性能指标验证了本文基于网络结构的路由策略的有效性，从而为研究无线传感器网络结构化链路预测做好了铺垫。第四，根据复杂网络结构化链路预测的思想，对基于局部路径的链路预测方法进行调整，结合无线传感器网络的一些特征，把节点剩余能量作为影响链路预测的一个因素，提出一种针对无线传感器网络的结构化链路预测指标。同时，为了能够很好的对无线传感器网络链路预测的精确度进行评价，结合无线传感器网络的特征，提出了新的链路预测评价方法。第五，在本文提出的基于网络结构的路由策略的基础上运用结构化链路预测算法，实验结果表明，本文提出的结构化链路预测算法能够很好的应用到无线传感器网络中，取得了很好的预测效果。