混沌信号易于生成,具有良好的自相关和互相关特性,且混沌系统对初始值非常敏感,很容易获得大量适用于多用户系统的正交混沌扩频码,使其成为扩频通信中一种极具竞争力的候选载波。现有的载波索引差分混沌移位键控系统存在空闲载波过多、能量效率和频谱效率偏低等问题,且目前也未有方案将其应用于多用户环境。基于上述情况,本文提出了三种基于载波索引差分混沌移位键控的多用户通信方案。论文的主要工作如下:(1)提出多用户载波索引差分混沌移位键控通信系统,将载波索引差分混沌移位键控调制应用于多用户通信。为提高频带利用率,系统中的所有用户共享索引子载波;为降低用户间干扰,每个用户在分配给自己的私有子载波上传输不同的混沌信号作为参考信号。讨论系统的频谱效率、能量效率和复杂度,分析该系统在加性高斯白噪声信道和多径瑞利衰落信道中的近似理论比特误码性能,并借助蒙特卡罗仿真验证方案的可行性和优势。结果表明:该系统具有比其他多用户方案更好的比特误码性能,可以获得更高的频带利用率。(2)系统(1)中存在不同用户信息信号的碰撞现象,不能完全消除用户间的互相干扰。为彻底解决上述问题,提出多用户直接扩频载波索引差分混沌移位键控系统。该系统利用walsh码和重复的短混沌序列构成每个用户的参考信号(即,扩频码),保证所有用户的参考信号之间严格正交。借助接收方对接收信号的叠加平均,该系统不但可以彻底消除用户间的互相干扰,而且还可以有效降低加性噪声的干扰,改善比特误码性能。使用高斯近似法分析该系统在不同信道条件下的理论误码性能,借助蒙特卡罗仿真验证方案的可行性和优势。理论分析和仿真结果表明,该系统比系统(1)具有更好的误码性能。(3)为进一步提高系统(2)的频谱效率和能量效率,提出多用户直接扩频两路载波索引差分混沌移位键控调制系统。该系统分别使用系统(1)中的混沌参考信号及其希尔伯特变换作为信息载体,允许每个用户同时发送两路独立的载波索引差分混沌移位键控调制信号。分析新系统的比特误码率、能量效率、频谱效率以及系统复杂性,并完成蒙特卡罗仿真验证和比较。理论分析和仿真结果表明,该系统具有更高的能量效率和频谱效率。