A new multi-carrier M-ary differential chaos shift keying system with code index modulation, referred to as CIMMC-M-DCSK, is proposed in this paper. In the proposed CIM-MCM-DCSK system, the reference and information-bearing signals for each subcarrier can be transmitted simultaneously by using the orthogonal sinusoidal carriers, where the information-bearing signal adopts the M-DCSK modulation to further increase the data rate. With an aim to making full use of the system energy resources, the reference signals in all subcarriers are coded by a Walsh code to carry additional information bits. The analytical bit-error-rate (BER) expressions of the proposed CIM-MC-M-DCSK system are derived over additive white Gaussian noise as well as multipath Rayleigh fading channels. Furthermore, a noise-reduction scheme and a hierarchical-modulation scheme are designed for the proposed system. In particular, the former scheme can significantly improve the BER performance while the latter scheme can provide different quality of service for the transmitted bits according to their different levels of importance. Simulation results verify the accuracy of the analytical expressions and the superiority of the proposed systems.

Unequal "directivity orders" between two figure8 directional microphones/hydrophones are proposed and analyzed in this paper for beamforming. Specifically, two figure8 sensors here, possibly of different "directivity orders", are (i) orthogonally oriented to facilitate spatial filtering in both the azimuth and the elevation, and (ii) spatially colocated with an isotropic sensor (thereby decoupling the incident source's azimuth-elevation-radial dimensions from the impinging signal's time-frequency dimensions). This versatility (in the sensors' diverse "directivity orders") contrasts with all prior open literature on beamforming using a colocated triad of possibly directional sensors. Instead, this paper analytically explores how unequal directivity orders between two perpendicularly colocated figure-8 acoustic sensors would affect the triad array's "spatial matched filter" beam steering. The resulting "actionable" insights show which directivity-order combinations allow the beam of full maneuverability toward any azimuthal direction, and which directivity-order combinations only partial maneuverability.