混沌现象是出现在非线性动态系统中的确定性类随机过程,这一过程是非周期不收敛但有界的,且具有类噪声、宽谱特性。同时,混沌映射序列是由强非线性系统产出的序列,故其具有极高的复杂度,从而提供了系统传输的安全性。而且,混沌码序列只需要确定的映射方程以及一组初值就可生成,该过程十分简单。更重要的是,由于混沌系统对初始值非常敏感,使得由混沌映射生成的序列数目特别大。两个十分接近的初值经过长时间的演变之后,会输出两个完全不相关的序列。也就是说,我们只须对初值进行一些改变,便可很容易地产生大量不相关的混沌扩频序列,也就是说该系统可容纳更多的用户。而众多不重复的混沌扩频信号可共用同一信道,使得频谱利用率得到提高。所以混沌扩频通信已成为目前混沌应用研究的热点。本文采用了理论分析与计算机仿真相结合的研究方法,详细分析了几种常见的时间离散混沌序列,并讨论了他们各自的统计特性。通过混沌序列与传统伪随机序列的比较,得出了混沌映射序列作为扩频通信的扩频码是完全可行并具有一定优势的结论。搭建了实值混沌序列而非量化混沌序列或伪随机序列作为扩频码的直扩通信系统,对该系统的原理进行了理论分析以及仿真。并讨论了该系统不同于传统直扩通信系统的优势。在此基础上,讨论了实值混沌序列谱随着混沌分形参数变化的趋势,并根据此趋势设计合理的带通滤波器使混沌信号带宽在一个可接受的范围内,减小了信号占用的带宽,易于工程实现。仿真结果显示了参数对混沌谱的影响,并表明适当的带通滤波器可以保证的混沌直扩系统在有限带宽内有效的传输信息,但带通滤波器会破坏混沌信号的混沌动力学特性。进而在单用户系统的基础上,搭建了多用户基带混沌直扩通信系统,并对其性能进行了分析,证明了该系统在多用户时也是可行的,并研究了初始值和序列长度对该系统性能的影响。突破了混沌直扩通信系统只能用相干解扩的局限,使用基于广义同步的无味卡尔曼滤波混沌拟合的方法,对系统进行非相干解扩。该方法利用无味卡尔曼滤波算法在收端构造一个混沌系统来拟合发端的混沌系统,使受发端的两个混沌系统达到广义同步,并且通过最小均方误差准则判断数据信息的符号。