随着移动通信技术的飞速发展和人们日益增长的网络需求,超密集网络(Ultra Dense Network,UDN)和设备到设备(Device-to-Device,D2D)通信技术受到了广泛的关注。超密集网络通过部署大量的低功率节点(Low Power Node,LPN)和引入D2D通信技术,来提高网络的容量、频谱效率和用户体验,但也带来了严重的网络能耗问题。为了解决日益严重的网络能耗问题,本文分别从基站能效和用户终端能耗两个方面展开工作。首先,针对超密集网络技术和D2D通信技术做了相关的调研,介绍了超密集网络的架构和应用场景、两种基站休眠算法以及D2D通信的网络架构,探讨了D2D通信过程、工作模式和中继选择方法。针对超密集网络中基站能耗较高的问题,提出了一种基于非邻区关系分簇的集中式基站休眠算法。该算法首先基于非邻区关系准则,将不存在用户直接相互切换关系的低功率基站分为一簇,然后根据每簇内基站能效均值以及用户和基站的位置关系,分别设置潜在休眠基站判决机制和基站运行模式判决机制,最后所有簇依次执行簇内判决机制。仿真结果表明,该休眠算法具有良好的网络性能。在基站休眠算法的基础上,针对休眠算法执行过程中,被转移用户终端因切换到宏基站进行通信而导致能耗增大的问题,提出了用户终端基于D2D中继的节能路径选择算法。该算法首先针对周边中继用户所属网络类型,分类考虑中继链路情况。然后,在满足正常通信的基础上,对整体中继链路的总能耗、中继用户的能耗和接入有效速率进行限定,在保证整体链路能耗最小的情况下,选择最优的接入网络的路径。仿真结果表明,所提算法在中继链路正常通信的情况下,可以有效降低整体链路能耗,达到用户终端节能的目的。