در سال های اخیر سنکرون سازی سیستم های آشوبی و مخابرات امن آشوبی مبتنی بر رویتگر توجهات زیادی را به سمت خود جلب نموده است. فیلتر کالمن توسعه یافته (ekf)، به عنوان یک رویتگر بهینه، به عنوان ابزاری مهم در تخمین حالت سیستم های غیرخطی مورد پذیرش قرار گرفته است. با این وجود، پیچیدگی محاسباتی و ناکارآمدی آن وقتی مشتقات تحلیلی آن (ژاکوبین و هسین) نمی توانند محاسبه شوند، بر کاربرد آن در بسیاری زمینه ها اثر می گذارد. در این پایان نامه، از فیلتر کالمن unscented (ukf) برای تخمین متغیرهای حالت سیستم های دینامیکی آشوبی استفاده می شود. سنکرون-سازی آشوبی در حضور نویز فرآیند و اندزه گیری با استفاده از ukf انجام شده است. نتایج شبیه سازی روی سیستم آشوبی لورنز مرتبه صحیح، سیستم راسلر مرتبه صحیح و سیستم دینامیکی لورنز مرتبه کسری با استفاده از ukf و مقایسه آن با ekf نشان می دهد که ukf دقت و کارایی بالاتری نسبت به ekf دارد. در این پایان نامه برای اولین بار، یک روش مخابرات امن آشوبی مرتبه صحیح و کسری با استفاده از ukf ارائه شده است. سنکرون سازی آشوبی با استفاده از ukf در حضور نویز جمع پذیر کانال و فرآیند پیاده سازی شده است. در سیستم پیشنهاد شده، امنیت آن بر اساس انتشار آن در حوزه فرکانس و رمزگشایی در حوزه زمان، تضمین می شود. در این پایان نامه فواید اصلی استفاده از سیستم های مرتبه کسری، افزایش خاصیت غیرخطی و انتشار طیف توان مورد بررسی قرار می گیرد. برای تشریح اثر طرح پیشنهاد شده، مثال های عددی مبتنی بر سیستم دینامیکی آشوبی مرتبه صحیح و کسری ارائه شده است.