电力线遍布城乡，四通八达，构成了世界上规模最大的网络。利用电力线进行高速率数据通信，不仅可以为电力系统配电自动化、信息化提供方便，还可以为Internet宽带网络接入“最后一公里”问题及室内网络互连提供方便、快捷、经济、可靠的接入方式。但是，电力线信道具有噪声强、高频信号衰减大、多径干扰严重等不利于数据通信的特性，目前投入使用的宽带电力线通信设备存在通信速率不稳定、硬件成本较高等缺陷。此外，电力线上高频信号的辐射可能干扰无线通信，这成为制约高速电力线通信发展的又一关键因素。以解决上述问题为目的，本论文主要作了以下工作：(1)针对电力线信道噪声强、输入阻抗变化大的缺点，设计了一种改进的电力线信道优化装置。经计算和仿真证明，该电路装置既能将来自电器设备的高频噪声滤除在信道之外，又能实现现有电力线信道优化装置所不能实现的阻抗匹配功能，从而起到优化信道、提高信噪比及信道容量的作用。(2)从保持信号完整性的需要出发，在分析多导体传输线线间串扰规律的基础上，提出采用反相对称输入法来克服线间串扰。仿真显示，该方法在抑制串扰、稳定信号方面比传统的信号输入方式有明显的优势，从而能有效地提高接收信号的幅度值。此外，还初步探讨了多导体电力线上噪声的相关性，并据此分析了采用反相对称输入法消除噪声的可能性。(3)以提高信道容量为目的，研究了多导体传输线并行传送信号的调制解调方式。多路并行信号在多导体传输线上传送时，信号在导线间的相互串扰会导致接收信号的混乱，本文把正交频分复用技术(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和独立量分析方法(ICA，Independent Component Analysis)结合起来，将较为复杂的卷积型ICA转化为较为简单的瞬时线性混合型ICA问题，以求从接收端混合的信号中分离出原信号。给出了调制解调的基本步骤及其数学形式，阐述了这一方法的可行性。(4)针对高频信号电力线上传输时电磁辐射相对较强，对无线通信可能造成干扰这一问题，在类比电力线与电话线的基础上，提出采用基于电力线信道优化装置的ADSL2+技术来实现宽带电力线通信。仿真的结果表明，在ADSL2+所占用的0～2.2MHz的频段上，电力线上的信号衰减小，串扰影响轻，多径干扰一般不会造成明显的频率选择性衰减。这样，采用该技术，既能减轻电磁辐射，又可增强通信性能。