verilog实现qpsk最大似然检测软判决，然后输出对数似然比

QPSK最大似然检测软判决的Verilog代码如下：

module qpsk_ml_detection_soft_decision (
    input [1:0] i_data,
    input [1:0] q_data,
    input [1:0] i_symbol,
    input [1:0] q_symbol,
    output [1:0] i_decision,
    output [1:0] q_decision,
    output [3:0] decision_log_likelihood
);

// QPSK星座点
parameter [1:0] QPSK_SYMBOLS [0:3] = '{2'b00, 2'b01, 2'b11, 2'b10};

// 初始化对数似然比
reg [3:0] llr_init = 4'h0;

// 对数似然比
reg [3:0] llr_i;
reg [3:0] llr_q;

// 计算对数似然比
always @(*) begin
    llr_i = llr_init;
    llr_q = llr_init;
    for (int i = 0; i < 4; i = i + 1) begin
        if (i_symbol == QPSK_SYMBOLS[i][1]) begin
            llr_i = llr_i + (i_data - QPSK_SYMBOLS[i][0]) ** 2;
        end
        if (q_symbol == QPSK_SYMBOLS[i][0]) begin
            llr_q = llr_q + (q_data - QPSK_SYMBOLS[i][1]) ** 2;
        end
    end
end

// 输出软判决
assign i_decision = (llr_i[3] == 1'b1) ? ~i_data : i_data;
assign q_decision = (llr_q[3] == 1'b1) ? ~q_data : q_data;

// 输出对数似然比
assign decision_log_likelihood = {llr_i, llr_q};

endmodule

该代码包含了以下模块：

- 输入：i_data和q_data表示接收到的I和Q分量，i_symbol和q_symbol表示发送的I和Q分量的符号，取值为{-1, 1}。
- 输出：i_decision和q_decision表示软判决的I和Q分量，取值为{-1, 1}。decision_log_likelihood表示对数似然比，取值范围为[-8, 8]。

代码实现中，首先定义了QPSK星座点，然后初始化对数似然比为0。接着通过循环计算每个星座点的对数似然比，并根据最终的对数似然比输出软判决和对数似然比。最终的对数似然比是由llr_i和llr_q拼接而成的。