毫米波技术能够利用未充分开发的毫米波频段来解决未来通信频谱资源不足的问题。大规模MIMO技术可以提供显著的阵列增益和高自由度空间,可以缓解毫米波巨大的空间路径损耗。将毫米波和大规模MIMO技术结合形成毫米波大规模MIMO系统,能够大幅提升通信系统的信道容量。毫米波大规模MIMO系统中的庞大天线阵列将会带来巨大的硬件成本和功耗,利用混合预编码技术有望解决这个问题。多数混合预编码研究基于全连接结构和部分连接结构中的固定子阵列结构。全连接结构中,每个射频链需要连接所有的发射天线,随着天线数量的增加,与射频链连接的移相器和加法器随之增加,导致硬件功耗和硬件成本不断增加。虽然固定子阵列结构能够缓解硬件功耗过大的问题,其代价是损失部分频谱效率。因此,本文考虑系统能量效率和系统可达和速率的提升,并兼顾用户公平性,提出了一种基于动态子阵结构的高能效混合预编码方案。本方案考虑用户公平性,设计了天线划分算法,使每个射频链能够动态连接接近相等数量的天线。并针对此天线划分算法获得的动态子阵结构进行了混合预编码设计。以最大化用户信道增益为目标,设计模拟预编码,然后通过多用户模拟等效信道,基于最小均方误差（MMSE）准则设计基带数字预编码,消除用户干扰的同时降低低信噪比对系统的影响。仿真结果表明,本文所提方案相比于现有工作方案,能够达到更优的能量效率,能量效率平均提升了3.5%,此外还提升了系统可达速率和用户公平性。另一方面,多用户混合预编码的研究常常限制于射频链数量不小于总传输数据流的数量,一般假设射频链数量与总传输数据流数量相等。另外,当用户数增大时,会增加混合预编码的运算复杂度,多数研究考虑利用用户分组降低混合预编码的复杂度,但现有的用户分组方案往往设定用户数量或者用户聚类中心数,但在实际场景下,用户组的个数是先验未知的。本文考虑射频量优化以及多用户混合预编码中的运算复杂度优化问题,提出一种基于用户分组的多用户混合预编码方案。在多用户混合预编码设计中,本文方案中的用户分组算法能够根据实际场景,利用用户相似出发角信息,先获取用户组数再进行用户分组。另外,此方案考虑簇控制器的混合预编码结构,能够有效减少射频链数量,提升系统能量效率。仿真结果显示,在频谱效率方面,本文方案略优于已有方案,在能量效率方面明显优于已有方案。