为解决传统差分混沌移位键控(differential chaotic shift keying, DCSK)通信系统传输数据速率低以及安全性差的问题，提出一种时间反转短参考正交双倍速差分混沌移位键控通信系统(time-reversal short reference orthogonal double speed DCSK,TR-SR-ODBR-DCSK)。该方案利用Walsh函数产生两路正交的混沌信号调制两位数据信息，在同一个时隙内同时传输两个比特信息，信息传输速率提高了一倍，同时提高了通信系统的能量利用率；在此基础上将系统中传输的参考信号进行时间反转，消除同一时隙信号间的相关性，提高系统安全性及信号保密性。利用通用软件无线电外设(universal software radio peripheral, USRP)和LabVIEW仿真软件搭建半实物的仿真平台，仿真结果验证了混沌通信系统的可行性和有效性。