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电力线通信(Power Line Communication,PLC)在自动抄表(Automatic Meter Reading,AMR)、高级计量基础设施(Advanced Metering Infrastructure,AMI)等领域有着广泛的应用。不同于早期的单载波调制PLC,如今国家电网高速PLC以及G3-PLC、PRIME等国际标准均采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制方案。快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)是实现OFDM系统的核心模块之一,此前有关FFT的研究工作大多是针对普通复数,直接应用于基带传输的OFDM系统存在大量冗余。本文在实值FFT的算法、架构和VLSI实现等方面展开优化设计的研究。提出一套实值快速傅里叶变换(Real-valued Fast Fourier Transform,RFFT)及厄米对称反向快速傅里叶变换(Hermitian Symmetric Inverse Fast Fourier Transform,HSIFFT)的计算方案和实现架构,它能够灵活高效地应用于PLC、数字用户线以及其他以OFDM为调制方案的基带通信系统。在此基础上,针对PRIME v1.4 PLC设计实现资源节约型RFFT/HSIFFT处理器。主要的研究工作包括以下几个方面:1)设计RFFT/HSIFFT优化算法,考虑简化和规范化硬件设计的同时,对算法实现的灵活性及可拓展性进行深入探讨,并给出一般性计算框架。2)研究分析主流的FFT实现架构,并详细探究算法结构的规律特征,基于所提出的计算方案,设计灵活高效的硬件控制结构。3)基于所提出的计算方案和控制结构,综合考虑电路设计中架构与硬件资源的选取,精度、速度、面积和功耗等多方面的折中,设计满足PRIME v1.4 PLC系统计算性能需求的RFFT/HSIFFT处理器,它在精度、面积和功耗等方面具有显著的优化效果。