随着信息通信技术（Information Communication Technology，ICT）的飞速发展，通信网络的规模和应用迅猛扩张，导致能耗大增。这不但增加了通信网络运营成本，而且导致大量温室气体的产生，对全球气候变化造成很大的影响，成为ICT行业关注的核心问题之一。因此，人们在享受通信网络发展所带来便利的同时，必须对网络应用的能耗问题进行深入研究。当前通信网络主要是由有线网络和无线网络所构成，本文将对这些网络及其混合网络的节能方法进行研究，主要包括以下内容：1)由于网络设备一般是应对最大负载或者最坏情况而设计的，在低流量和空闲时候能耗效率很低，在这种情况下如果能使低利用率的设备和链路休眠，便能大大节省能量。为此，针对有线网络本文提出一种基于网络流量预测的休眠节能方法，通过流量预测，对网络流量进行聚合，使处在低利用率的链路变得空闲而实施休眠，达到节能的目的。2)对于无线网络，能量有效性是协作通信的一个重要目标，为此本文提出一种基于能量有效性的拓扑控制策略。该策略联合考虑网络容量和能量消耗，通过自适应的联盟博弈算法动态地选择合适的传输方式，以提高网络能效性和延长网络寿命。该策略具有较好的收敛特性和极低的复杂度，且产生的联盟具有稳定性。3)在全光网与无线网络的混合网络中，端到端的传输中有大量的丢包重传，这不仅影响吞吐量，还耗费大量能量。为了减少丢包重传的能耗，本文基于SEMI-TCP思想，提出一种逐域传输控制策略。该策略将端到端的TCP连接分成若干个域，实现逐域的TCP控制，尽量使丢包分域重传、减少拥塞丢包，以达到节能的目的。4)研究绿色通信网络必须要对网络能耗进行有效估算，但是由于网络的复杂性，使用数学建模很难达到这一目的。为此，本文借助仿真平台，提出一种网络能耗估算方法。它从数据包的生命周期和节点工作状态等方面来估算网络能耗，不需要考虑网络协议细节，简单有效且开销小。