近年来,随着全球范围内移动通信技术的不断发展,无线通信已经从以话音业务为代表的第一代(1G)发展到以高速移动数据业务为代表的第四代(4G),目前4G已被大规模商用。但是随着移动用户的快速增长,带来商机的同时也带来了压力,比如频谱资源匮乏、终端设备的能量损耗速度加快以及网络通信量的急剧增长等等,因此下一代移动通信技术5G开始受到行业的广泛关注。作为未来5G的关键技术,终端直通(D2D)技术允许移动终端不经过基站直接进行点到点的通信,它是一种允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的技术。与传统模式的通信方式相比,D2D通信具有节约频谱资源、扩大网络容量、降低终端能耗、缩短延时等优点。因此,公共安全场景中D2D设备发现的系统级分析成为重要的研究课题。本文主要对异步D2D网络中邻近设备发现进行系统级性能分析,假设物理层采用OFDM技术,所以对于异步D2D网络中设备发现的性能研究,可看作是一个特定场景的异步OFDM系统的性能研究。首先,对OFDM发送时间偏差的影响进行了详细的链路级分析,根据链路级分析,我们基于异步OFDM网络建立了一个易处理的一阶SINR模型,它可以很方便地用于异步D2D网络的系统级研究中,解决了系统级研究建模上的难题;其次,基于前面所建立的一阶SINR模型,研究异步D2D网络的系统级性能,其中终端设备的位置服从泊松点过程(PPP)分布且发送的是OFDM波形,从一个发现设备的角度出发,对一些重要的参量进行统计分析,包括可解码的发送设备的平均数目,最靠近D2D用户的解码率,系统吞吐量;最后,为了减轻异步的损失,我们比较并讨论了4个可能的措施,包括扩展循环前缀,接收时间提前,动态调整接收窗位置和半静态调整接收窗位置,这些方法复杂度各不相同,可以应用于不同的通信场景。