随着第五代移动通信（5th Generation Mobile Communication,5G）技术的出现,移动到移动（Mobile-to-Mobile,M2M）通信系统朝着信息化、智能化方向飞速发展。由于具有低成本、低时延和较好的信噪比等特点,M2M通信系统中车辆、无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）等移动通信端在军事、农业和交通等领域得到广泛应用。但复杂的通信场景导致M2M信道呈现非平稳特性,对通信系统高效传输性能提出更高要求。因此,设计稳定可靠的M2M信道模型对通信系统具有重要意义。本文主要研究内容如下:1.针对M2M移动通信系统中车到车（Vehicle to Vehicle,V2V）场景,本文提出一种新型单-双簇非平稳V2V信道模型。为了描述天线阵列切换和收发端移动过程中信道非平稳特性,模型在时间与阵列域上采用马尔科夫生灭过程对非视距（Non-Line-Of-Sight,NLOS）分量的簇变化进行模拟,并对径时延、径功率以及径到达离开角等参数进行时空演进。为了进一步研究信道的非平稳特性,在角度参数谱服从Von Mises Fisher（VMF）分布的基础上,推导了时间自相关函数（Autocorrelation Function,ACF）、空间互相关函数（Cross-Correlation Function,CCF）和多普勒频谱密度（Doppler Power Spectral Density,DPSD）函数。仿真结果验证了理论推导过程和信道模型的正确性,为V2V信道建模研究提供了新的方法。2.针对M2M移动通信系统中无人机到车辆（Unmanned Aerial Vehicle to Vehicle,UAV-V）场景,本文提出了一种非平稳几何随机UAV-V信道模型。为了描述收发端周围散射体分布情况,一次散射径的散射体分布用同心椭圆面模拟;在二次散射径建模中,无人机侧散射体分布采用同心圆柱体模拟,并且车辆侧散射体分布使用同心半球体模拟;同时,地面一次反射径的散射体分布则通过半球底面同心圆来模拟。另外,在角度服从Von Mises分布、Laplacian分布以及VMF分布的基础上,对该模型的时间ACF、空间CCF和DPSD函数进行了推导。仿真结果表明,理论值与测量值具有较好的拟合度,所提出的信道模型可以作为UAV-V非平稳信道建模的设计方案。