物联网时代步伐的加快及5G对业务量的需求增加,给PLC提出了高速率、高宽带、高稳定性等要求,因此,PLC对物理层传输调制技术的要求将越来越高。而广义频分复用技术(Generalized Frequency Division Multiplexing,GFDM)是一种基于非矩形滤波器组结构的新型多载波调制方案,它既有对抗多径衰减的优点,又有较好的抑制带外辐射的能力,并且具有更高的频谱利用率等优点。目前,相关的理论还处于研究阶段,而基于GFDM的电力线通信系统的研究则是本文的主要创新点。因此,本论文主要针对PLC物理层传输调制方案—GFDM系统的实现及应用展开研究。首先,介绍PLC的基本概念及国内外的发展现状,引出本文的研究方向。其次,通过讨论电力线信道噪声干扰和多径传输的特点,着重介绍了噪声干扰以及多径对PLC系统性能的影响,进而指出在PLC系统物理层传输过程中,采用多载波调制技术的必要性。然后,通过对几种热门的多载波调制技术的对比分析,确定GFDM作为本文研究PLC物理层传输的调制方案,并详细介绍了GFDM的工作原理及采用非矩形滤波器组结构的作用和特点。最后,通过研究RRC滤波器组的性能,给出基于频域处理的GFDM低复杂度系统模型,并完成了GFDM的系统设计。同时,针对PLC信道特性,给出GFDM系统错误率(SER)和OFDM的误码率性能仿真对比,完成GFDM系统的性能分析。虽然GFDM系统的SER性能略低于OFDM,但GFDM调制在频谱利用率以及信号功率的带外衰减等性能上要远优于OFDM。本文率先提出将GFDM调制技术应用于电力线通信物理层传输,并完成GFDM系统的仿真设计与性能分析,让我们看到GFDM应用于电力线通信中的优势与前景。