电力线通信（Power Line Communication，PLC）具有投资少、不用重新布线、覆盖面广、实施方便、维护成本低等优点，得到了广泛的应用。但是，电力线信道结构非常复杂，具有多径衰落严重、噪声大、时变性强等缺陷，必须要研究一种可靠的传输技术，来克服这些缺点。G3标准是窄带电力线通信已有比较成熟的标准，其中G3-PLC已得到IEEE、ITU等多个国际标准体系的认可，由多个世界标准化组织进行了独立测试，被几个主要的国际电表制造商所采纳。并且G3-PLC将数据传输率高、抗多径衰落能力强、频谱利用率高的正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技术与抗突发干扰噪声能力强的编码技术结合，实现了电力线高速数据传输，为全球各地的电力机构成功进入智能电网领域提供了保障。根据本课题的功能需求和技术指标，本文提出了基于G3标准的OFDM电力线载波通信发射机系统的总体设计方案。该方案硬件平台选取美信公司（MAXIM）的MAX2992和MAX2991芯片组，软件部分吸收MAXIM开源代码，掌握核心技术，自定义MAC和网络层协议，使之适用于国内电网。在此总体设计的基础上，重点阐述了G3-PLC发射机物理层信号处理过程，为基带信号处理方法的研究与改进打下了基础。在系统总体设计方案的基础上，本文对电力线信道的输入阻抗、噪声、多径衰落等特性进行了详细的分析，建立了多径衰落信道传输模型和噪声信道传输模型，然后综合信道的传输模型和噪声特性，给出了电力线通信的系统模型。最后，在MATLAB环境下，对此信道模型进行了仿真，仿真结果表明，该模型已能反映出低压电力线信道的基本特性，与电力线实际的环境比较吻合，为电力线通信的研究奠定了基础。针对G3标准中卷积码的码率单一、码率低，数据速率损失大的问题，本文提出了一种低复杂度的改进算法，卷积编码后采用增信删余的方式来满足码率的要求，并采用时频二维交织算法对交织算法做了进一步的完善，然后对其进行了仿真。仿真结果表明，改进后的算法使码率由1/2提高到了2/3，减小了误码率，更有效的将突发错误离散为随机错误，并且在不增加译码复杂度的情况下，提高了传输速率，改善了电力线通信系统的性能，从而实现有效而可靠的通信。