物联网的高速发展使得海量的无线设备接入到通信系统中,这导致系统的频谱资源十分紧张。认知无线电（Cognitive Radio,CR）技术和非正交多址接入（Non-orthogonal Multiple Access,NOMA）技术通过不同的方式提升了频谱效率,因此两者结合的CRNOMA系统能有效地缓解频谱稀缺的问题。同时,无线信道的广播特性使得通信系统很容易受到窃听。为了提高系统的安全性,CR-NOMA系统的物理层安全研究不容忽视。此外,在传统的协作CR-NOMA系统中,中继使用自己的电池来转发消息,这导致系统开销的提高。由于无线携能通信技术（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT）可以显著降低能量受限网络的能耗并延长电池的使用寿命,因此考虑将SWIPT技术加入到协作CR-NOMA系统中。本文研究了人工噪声辅助的CR-NOMA系统和基于专用中继的CR-NOMA-SWIPT系统的物理层安全性。首先,考虑CR-NOMA系统的次基站被非法窃听时,通过添加人工噪声增强系统的安全性,研究了人工噪声辅助的CR-NOMA系统的物理层安全性能,推导了安全中断概率（Secrecy Outage Probability,SOP）和用户具有严格正安全容量（Strictly Positive Secrecy Capacity,SPSC）概率的准确表达式,以及SOP在高信噪比下的渐进表达式。仿真结果表明,人工噪声辅助的CR-NOMA系统的物理层安全性受到人工噪声的功率分配因子、合法用户的功率分配因子、窃听距离和主接收机的干扰温度约束（Interference Temperature Constraint,ITC）的影响;人工噪声辅助的CR-NOMA系统的保密能力受到主网络的约束。其次,当协作CR-NOMA系统的中继被非法窃听时,假设窃听者具有多用户检测能力,研究了该系统在中继处采用SWIPT技术时的物理层安全性能,推导了NOMA和正交多址接入（Orthogonal Multiple Access,OMA）下次用户的连接中断概率、窃听概率和有效安全吞吐量的准确表达式。仿真结果表明,较高的能量转换效率和较低的主网络约束对次网络的有效安全吞吐量都会有积极的作用;基于专用中继的CRNOMA-SWIPT系统的可靠性和有效安全吞吐量高于基于专用中继的CR-OMA-SWIPT系统。