随着社会的发展，频带资源的短缺与需求的日益增加之间的矛盾越发尖锐，开拓新的通信资源和提高频带利用率成为解决这一矛盾的两个重要的工作方向。低压电力线通信是指利用已有的低压配电网络进行语音及数字信号传输的一项技术。电力线网络具有覆盖面广、接入方便灵活的特点，在智能家庭网络和宽带接入等领域受到了极大的关注。但是电力线信道存在的多径效应、频率选择性衰落特性以及复杂的噪声，给通信造成了一定的困难。以往低压电力线通信系统所采用的频移键控技术和扩频技术都存在其不同程度的问题。而OFDM技术利用多个相互正交的子载波来传送信息，不但大大提高了频谱利用率，同时也能有效克服电力线信道中的多径效应和频率选择性衰落，而且系统结构简单、成本低，使之成为低压电力线高速数字通信中应用的热点。 然而，OFDM技术也存在着不足，主要缺点在于对同步错误非常敏感。首先，OFDM信号以符号形式进行处理，对定时要求高，为了能够正确解调，必须从接收信号中提取出正确的符号起始位置，以减少码间串扰的影响。其次，OFDM技术的高频谱利用率和传输可靠性均以子载波的正交性为基础，如果载波发生频率偏移，失去正交性，就会导致严重的子载波间干扰，系统的误比特率大大提高。因此，准确快速的同步算法对OFDM系统非常重要。 本文首先分析低压电力线信道的阻抗特性、多径效应和衰落特性，建立相应的信道传递函数，并对低压电力线上的噪声进行详细分析。接下来介绍OFDM的发展历史和基本原理以及实现OFDM系统的各个重要模块，并说明OFDM技术应用于低压电力线通信系统的优点。然后，介绍致力于低压电力线通信的家庭插座联盟提出的第一个协议——HomePlug1.0，详细分析HomePlug 1.0的物理层协议。使用MATLAB建立低压电力线OFDM通信系统仿真平台是本文的重点之一。论文对发送端、低压电力线信道和接收端各模块以及系统性能进行详细分析。最后，研究低压电力线通信系统中OFDM技术的关键技术——同步技术。 本文以所建立的仿真系统为平台，提出适合于低压电力线OFDM通信系统的分组检测算法和符号定时同步算法。该分组检测算法利用接收的同步帧头与已知正同步信号之间的相关性，与双滑动窗口法相比，响应曲线峰值更加尖锐，具有更好的性能。该符号定时同步算法联合循环前缀和添加的低能量PN序列，具有良好的定时性能，同时添加的PN序列也不会影响系统传输性能。