Saat ini teknik diversitas spasial telah mengarah kepada diversitas MIMO kooperatif, dimana setiap terminal saling berbagi antena dengan satu sama lain untuk membentuk antena jamak virtual dalam mengurangi kelemahan dari kanal nirkabel berupa multipath fading dan mencapai gain diversitas spasial penuh. Penggabungan kedua teknik diversitas spasial ini disebut dengan skema diversitas transceiver terdistribusi. Permasalahan utama yang dihadapi pada penelitian sebelumnya dalam membangun suatu skema diversitas transceiver adalah keterbatasan informasi kondisi kanal, rate loss, serta konsumsi energi yang menyebabkan penurunan kinerja. Penelitian ini akan menganalisis dan membangun beberapa skema diversitas transceiver terdistribusi untuk sistem MIMO kooperatif dengan tujuan untuk meningkatkan kinerja baik berupa gain diversitas, coding gain, efisiensi spektrum, maupun efisiensi energi. Adapun tiga model topologi jaringan MIMO kooperatif yang dipertimbangkan yaitu single-source single-relay (SSSR), pasangan jamak two-way relay channel (TWRC), dan single-source multi-relay (SSMR). Kebaruan penelitian ini terletak pada 4 skema diversitas transceiver yang dihasilkan, yaitu: (i) Skema cooperative pre-coding (CoP) berbasis kriteria minimum mean square error (MMSE) untuk model SSSR dengan protokol non-orthogonal dengan tujuan untuk mencapai gain diversitas dan efisiensi spektrum; (ii) Skema cooperative space-time coding I (Co-STC I) berbasis space-time block code (STBC) and (iii) Skema Co-STC II berbasis space-time trellis code (STTC) untuk model pasangan jamak TWRC dengan tujuan untuk mencapai gain diversitas dan coding gain; dan (iv) Skema optimalisai berupa algoritma pemilihan relay baru untuk model SSMR dengan tujuan untuk meningkatkan gain diversitas dan efisiensi energi. Berdasarkan hasil simulasi numerik, penelitian ini menunjukkan bahwa keempat skema diversitas transceiver terdistribusi yang telah diajukan dapat meningkatkan kinerja dan gain diversitas sistem MIMO kooperatif. Selanjutnya, skema optimalisasi melalui kombinasi algoritma pemilihan relay baru dan teknik alokasi daya juga terbukti dapat meningkatkan efisiensi energi sebesar 85,8% dibandingkan dengan skema yang telah diusulkan sebelumnya yang hanya mampu menghasilkan efisiensi sebesar 62,6%.