随着互联网的飞速发展,用户规模和业务种类呈爆炸性增长,信息与通信技术产生的能耗越来越高,占全球能耗的比例越来越大。如何降低网络能耗,使网络中的设备更高能效的工作成为研究者们关注的热点之一。波分复用技术的发展以及光器件技术的成熟,使光纤通信系统成为骨干网的主流传输方式,而业务的高带宽和多样性又使得骨干光网络正逐步向透明化、智能化以及节能化演进。在这样的背景下,对基于能耗感知的透明光网络的研究有着重要的意义。因此,本论文首先研究了基于能耗感知的透明光网络架构,在数据传送平面讨论了具有能耗感知及动态调整能力的OXC节点；在控制平面,研究设计了适用于能耗感知光网络的两种控制方式,即基于GMPLS的分布式控制以及基于OpenFlow的集中式控制；在管理平面,论文设计并实现了具备能耗感知能力的网络管理系统。其次,在透明光网络中,能耗感知RWA算法至关重要。该算法与传统的RWA算法由于应用场合的差别,具有不同的优化目标。论文通过分析透明光网络的能耗模型,提出了两种基于波长转换的能耗优化RWA算法,分别是波长转换增强型能耗增量代价RWA算法(PIC-WC)和波长转换增强型负载代价RWA算法(LBC-WC),并通过仿真对两种算法的节能性能进行了分析,仿真结果显示,相对于传统无波长转换的负载代价RWA算法(LBC),LBC-WC算法与PIC-WC算法由于结合了波长转换因而可以显著地降低网络能耗。并且,LBC-WC算法由于根据每条光纤上的负载对网络流量做了更好的集中整合,更充分地利用了光纤,因此效果更显著。