通信技术的繁荣发展带来了各种异构通信网络的共存,而用户业务的爆炸式增长也对频谱利用率性能提出了更高的要求。作为缓解频谱资源日益紧张这一问题的手段,认知无线电技术的出现为异构网络的智能化和融合化带来了新的机遇。而基于认知的异构型网络——异构认知网络,被认为是未来网络的一个发展趋势,具有独特的能力优势。但是,对于未来异构认知网络如何有效地利用认知技术来提高性能的研究还有待加强。频谱感知作为认知无线电的关键性技术,尤其应当得到重视。基于以上目的,本文首先提出了基于联合权重的分簇协作频谱感知算法。通过考虑主次用户的异构特性,建立了一个更符合实际异构认知网络场景的感知算法流程。在对当前研究现状和关键问题进行分析的基础上,算法关注了次级用户的调度工作,即如何分配多个次级用户来感知多个授权用户信道这一核心问题;然后提出了联合权重的概念,在充分考虑异构特性的前提下,详细介绍了算法中的分簇流程;最后描述了协作感知的具体步骤和相关的性能评估指标。仿真结果表明,新算法可以有效的提高网络性能并满足网络的自适应配置需求。另外,本文搭建了异构认知系统级仿真平台,对仿真平台的整体框架、仿真流程和参数配置进行了介绍,并给出了相关仿真结果和分析。该平台为评估异构网络下的认知无线电相关技术的性能提供了一种行之有效的方式。