本文的研究目的是通过对现有混沌密码技术、同步方法以及各种混沌模型的特性的研究和总结,在混沌系统的固有特性、混沌保密方法的安全性与实用性方面作进一步的探索,针对混沌的两大应用场合--混沌静态加密和混沌实时保密通信,分别提出新方法,利用新的混沌模型和新的算法,在DSP实验平台上得到实现,将混沌保密通信方法实用化,并试图增加混沌模型选择的灵活性.本文研究了无穷维时空混沌的动力学特性及其现有在保密通信中的应用情况,得出了时空混沌模型在特定条件下用于混沌序列密码加密的依据,并选择耦合单峰映像格子模型作为工具,设计出一种混沌序列密码产生的算法,根据混沌变量之间互相关性的变化规律,选择适当的时间间隔和格子距离,并在基于PC-DSP串口通讯的实验平台上得到了加密解密的实现.实验结果表明,本方案对于多种格式的文件均有效,且加密后文件大小和格式均不变,等效密钥长度达到210bit,大于DES算法的128bit,也大于低维混沌系统Lorenz系统的180bit左右的密钥长度,安全性更高.本文还通过实验深入地研究了Lorenz等混沌信号的频谱特性.因为通常认为混沌信号具有宽频谱、伪随机、类噪声等特性,往往直接使用混沌掩盖法进行信息的加密传输,而实验表明混沌信号的主要能量集中在低频段,直接用来进行混沌掩盖加密传输并不安全.因此,本文提出了一种将原始混沌信号中高频分量进行提取和放大的方法,设计出一种语音实时保密传输的方案,利用DSP的高速并行计算性能设计出一些新方法,实现了通信的同步和实时性要求,提高了混沌掩盖法的安全性,在DSP硬件平台上完成了语音的加密传输和解密播放的全过程.尽管由于实验平台的一些硬件限制,使得实验结果存在一些误差和噪声,但从应用方法研究实验的角度来看,本方案具有一定的理论价值和对实际应用的启发意义.文中所设计的方案的主要创新点有:①首次采用时空混沌典型模型产生序列密码进行文件静态加密;②将原始混沌信号中高频分量进行提取和处理,使得频率特性适用于语音保密通信中,使得混沌掩盖保密通信方案更加安全.