混沌是一种特殊复杂的非线性动力学行为，也是自然界普遍存在的现象，被认为是二十世纪末期最重要的科学发现之一。有确定性非线性动力学系统产生的混沌具有许多奇异的特性，显示了混沌在保密通信等领域有着诱人的应用前景和重大的实用价值，目前，混沌理论在通信中的应用是一个全新的前沿课题。本文以此作为研究方向，着重分析了混沌在码分多址通信系统中的应用。所做的工作总结如下： (1)综述了混沌现象及其理论的相关问题并对码分多址通信系统的扩频地址编码与混沌序列、混沌同步与系统保密性等问题作了讨论； (2)研究了计算混沌映射不变分布的三种数值方法，即：公式法、直方图法以及特征向量法，并比较了各自的优缺点，计算机模拟结果与理论分析结果相符。 (3)系统地综述了混沌通信的原理和方法，讨论了几种主要的混沌同步方法，在此基础上，研究了混沌通信的各种可能方法和途径。这是本文的基础及后续研究问题的出发点。 (4)首次推导了Chebyshev混沌映射产生混沌扩频序列统计特性的数学表达式，得出其与白噪声的统计特性一致，适合作为扩频地址码，并导出了每个信息比特所含合适的切普数。这为混沌序列用作地址码提供了理论基础。 (5)提出了应用神经网络及其优化模型来产生混沌扩频序列的方法，并提出了混沌序列的优选方法，结果表明，优选后扩频序列的性能有较大程度的提高。该方法为混沌序列的工程应用提供了一个新途径。 (6)针对系统的信息传输效率，提出了具体的基于时空混沌的码分多址通信系统模型，给出了基于混沌序列的保密通信方法，并与Gold序列码分多址的系统性能做了比较。结果表明：混沌系统模型具有较高的保密特性和较强的同步能力，并且其抗干扰性能更好。