近几年来,因电力线通信(Power Line Communication,简称PLC)的应用越来越广泛,并且与家庭应用结合十分紧密等,从而得到了快速的发展。在该背景下,国际电信联盟(ITU-T)于2011年底发布了窄带电力线通信的标准协议G.9955。它针对高可靠性、低速率要求的应用场合,以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术为基础,并应用了一些前向纠错码技术和交织技术。本文首先阐述了电力线通信的定义,介绍了电力线通信的研究背景和意义以及电力线通信在国内外的研究现状,并列举了现阶段电力线通信的一些应用领域。紧接着研究了电力线通信信道的特征和噪声特点以及对噪声进行建模的一些常用方法,并对模型参数的统计特性进行了分析。在系统学习电力线通信的传输协议设计之后,论文对发送端物理层传输流程中一些模块的操作定义进行了梳理和介绍。随后本文介绍了OFDM系统中几种典型的同步算法,包括基于循环前缀的同步算法和基于训练序列的同步算法。接下来根据电力线发端用来做同步的帧结构具有周期性这一特征,同时借鉴OFDM系统中的同步算法,通过延时自相关函数实现了电力线通信接收端的同步算法,并在不同的信道条件下对该同步算法进行了仿真。最后分析了利用延时自相关函数来进行定时同步的缺点,并对电力线发端帧结构中用于同步算法的序列Preamble进行了创新性的设计,设计了一种基于间隔检测和图样匹配的新的同步方案,给出了新同步方案的流程图,通过仿真对比验证了该同步方案的可行性以及良好的抗干扰能力。