随着信息产业的快速发展，混沌通信由于其广阔的频谱，保密性能高等特点得到了广泛的应用。特别对于军事领域，超宽带通信领域的混沌通信的保密性能大大的提升信息通信的安全性，因此把混沌通信结合相关的实际应用的研究是十分必要的。此外，高斯白噪声具有平坦宽阔的频谱，不会对其他通信系统产生较大的干扰且在提高保密性能和降低截获率的方面有了很大的提升。本文主要研究内容和创新点如下：首先在传统的混沌理论基础上对传统的差分混沌键控系统加入了保护时间间隔，提出了一种改进的差分混沌键控(DCSK)系统，通过不同的信道下的DSP仿真证明了改进后的DCSK系统比传统的DCSK系统有很好的抗多径性和较低的误码率。其次针对传统的DCSK方式的超宽带系统在信号的传输过程中，传输效率低且保密性不高的问题，考虑把高斯白噪声作为载波融于入超宽带系统，从而提升通信系统的保密，把参考噪声信号与自身延迟一个比特的周期并经过二进制调制后信号的和信号来构成通信信道的发送信号。仿真结果表明，相对于传统的对比差分混沌键控方式的超宽带系统，改进后的系统在传输效率和保密性等性能上有了较高的提升，产生的频谱更平坦宽阔，而且可以避免因键控的连续工作给系统带来负面的影响。最后针对混沌脉冲位置调制(CPPM)对系统的同步性要求比较高的问题，把粒子滤波算法融入CPPM解调系统，提出一种基于粒子滤波的CPPM系统。利用粒子滤波的粒子随机性来跟踪信道中的信号来解决同步性问题，同时减小解调时产生的误码率；同时根据增大信号的判决距离且不引起混沌映射发散给出了系统最佳的延时量d。这对通信系统的接收机解调出正确的信号序列，减少误码率有一定的帮助。