JP2023007760A - 圧縮装置及び伸張装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮効率を向上させることが可能な圧縮装置及び伸張装置を提供することにある。【解決手段】実施形態において、インターリーブ部は、シンボル列を第１及び第２シンボルに分割する。第１符号化部は、第１シンボルを第１符号語に変換する。第１パケット生成部は、第１符号語を含む第１パケットを生成する。第１要求生成部は、第１符号語の符号長に基づいて、可変長パケットのサイズを含む第１パケット要求を生成する。第２符号化部は、第２シンボルを第２符号語に変換する。第２パケット生成部は、第２符号語を含む第２パケットを生成する。第２要求生成部は、可変長パケットのサイズを含む第２パケット要求を生成する。マルチプレクサは、第１パケット要求に基づいて第１パケットから切り出された第１可変長パケット及び第２パケット要求に基づいて第２パケットから切り出された第２可変長パケットを含む圧縮ストリームを出力する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、圧縮装置及び伸張装置に関する。

近年では、例えばホストから書き込みコマンドが発行された際に書き込みデータを圧縮装置で圧縮して不揮発性メモリに書き込み、当該ホストから読み出しコマンドが発行された際に不揮発性メモリから読み出された読み出しデータを伸張装置で伸張して当該ホストに返すことが行われている。これによれば、不揮発性メモリの記憶領域を有効に活用することができる。

ところで、上記した書き込みデータを圧縮するためにエントロピー符号化が行われる場合、期待される圧縮効率（効果）を得ることができない場合がある。

米国特許第１０３６７６０４号明細書

そこで、本発明が解決しようとする課題は、圧縮効率を向上させることが可能な圧縮装置及び伸張装置を提供することにある。

実施形態に係る圧縮装置は、インターリーブ部と、第１符号化部と、第１パケット生成部と、第１要求生成部と、第２符号化部と、第２パケット生成部と、第２要求生成部と、マルチプレクサとを具備する。前記インターリーブ部は、入力されたシンボル列を、複数の第１シンボル及び前記複数の第１シンボルとは異なる複数の第２シンボルに分割する。前記第１符号化部は、前記複数の第１シンボルに対して符号化を行うことによって前記複数の第１シンボルを複数の第１符号語に変換する。前記第１パケット生成部は、前記複数の第１符号語を含む第１パケットを生成する。前記第１要求生成部は、前記複数の第１符号語の各々の符号長に基づいて、可変長パケットのサイズを含む第１パケット要求を生成する。前記第２符号化部は、前記複数の第２シンボルに対して符号化を行うことによって前記複数の第２シンボルを複数の第２符号語に変換する。前記第２パケット生成部は、前記複数の第２符号語を含む第２パケットを生成する。前記第２要求生成部は、可変長パケットのサイズを含む第２パケット要求を生成する。前記マルチプレクサは、前記第１パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズに基づいて前記第１パケットから第１可変長パケットを切り出すとともに、前記第２パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズに基づいて前記第２パケットから第２可変長パケットを切り出し、前記第１及び第２可変長パケットを含む圧縮ストリームを出力する。

第１実施形態に係る圧縮装置及び伸張装置が適用されるメモリシステムのハードウェア構成の一例を概略的に示すブロック図。 第１実施形態に係る圧縮装置及び伸張装置の構成の一例を示す図。 第１実施形態において第１サブストリームから変換された複数の符号語の一例を示す図。 第１実施形態において第２サブストリームから変換された複数の符号語の一例を示す図。 第１実施形態の比較例に係る伸張装置における第１チャネルの動作の具体例を示す図。 第１実施形態の比較例に係る伸張装置における第２チャネルの動作の具体例を示す図。 第１実施形態の比較例に係る圧縮装置に含まれる第１パケット要求生成部、第２パケット要求生成部及びマルチプレクサの動作の概要を説明するための図。 第１実施形態に係る圧縮装置から出力される圧縮ストリームに含まれる可変長パケットの概要を示す図。 第１実施形態に係る伸張装置における第１チャネルの動作の具体例を示す図。 第１実施形態に係る伸張装置における第２チャネルの動作の具体例を示す図。 第１実施形態に係る圧縮装置に含まれる第１パケット要求生成部、第２パケット要求生成部及びマルチプレクサの動作の概要を説明するための図。 第２実施形態に係る伸張装置における第１チャネルの動作の具体例を示す図。 第２実施形態に係る伸張装置における第２チャネルの動作の具体例を示す図。 第２実施形態に係る圧縮装置に含まれる第１パケット要求生成部、第２パケット要求生成部及びマルチプレクサの動作の概要を説明するための図。 第２実施形態の変形例について具体的に説明するための図。 第２実施形態の変形例について具体的に説明するための図。 第３実施形態における辞書式符号化の結果について説明するための図。 第３実施形態におけるシンボル列の一例を示す図。 第３実施形態に係る圧縮装置及び伸張装置の構成の一例を示す図。 第３実施形態に係る圧縮装置に含まれる並び替え部の動作について説明するための図。 第３実施形態に係る伸張装置に含まれる通知部の動作について説明するための図。 第３実施形態においてチャネルの数が８つである場合の並び替え部の動作について説明するための図。 第３実施形態においてチャネルの数が８つである場合の通知部の動作について説明するための図。

以下、図面を参照して、各実施形態について説明する。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る圧縮装置及び伸張装置が適用されるメモリシステムのハードウェア構成の一例を概略的に示すブロック図である。

図１に示すメモリシステム１は、不揮発性メモリにデータを書き込み、当該不揮発性メモリからデータを読み出すように構成された半導体ストレージデバイスである。本実施形態においては、メモリシステム１が例えばソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Solid State Drive）として実現されているものとして説明するが、当該メモリシステム１は他のストレージデバイスであってもよい。

メモリシステム１は、例えばＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓバスのようなシステムバスを介してホストに接続可能に構成されている。図１に示すように、メモリシステム１は、コントローラ２、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３及びＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）４等を備える。

コントローラ２は、メモリシステム１の動作を司る機能を有する。コントローラ２は、ホストインタフェース（Ｉ／Ｆ）２ａ、ＣＰＵ２ｂ、ＮＡＮＤインタフェース（Ｉ／Ｆ）２ｃ及びＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）２ｄ等を含む。なお、ホストインタフェース２ａ、ＣＰＵ２ｂ、ＮＡＮＤインタフェース（Ｉ／Ｆ）２ｃ及びＤＲＡＭインタフェース２ｄは、例えばバスを介して互いに接続されている。

ホストインタフェース２ａは、メモリシステム１の外部に配置されるホストとの通信を実行するように構成されたホストインタフェース回路である。このホストインタフェース２ａは、例えばＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓコントローラ等であってもよい。ホストインタフェース２ａは、ホストから様々なコマンド（要求）を受信する。

ＣＰＵ２ｂは、ホストインタフェース２ａ、ＮＡＮＤインタフェース２ｃ及びＤＲＡＭインタフェース２ｄを制御するように構成されたプロセッサである。ＣＰＵ２ｂは、メモリシステム１の電源オンに応答してＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３または図示しないＲＯＭ（Rea Only Memory）から制御プログラム（ファームウェア）をＤＲＡＭ４にロードし、当該制御プログラムを実行することによって様々な処理を行う。具体的には、ＣＰＵ２ｂは、ホストから発行される様々なコマンドに対する処理を実行する。なお、ホストから発行されるコマンドに対する処理の一部または全部は、コントローラ２内の専用のハードウェアによって実行されてもよい。

ＮＡＮＤインタフェース２ｃは、ＣＰＵ２ｂの制御の下、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３を制御するように構成されたメモリ制御回路である。

更に、コントローラ２は、圧縮装置２ｅ（エンコーダ）及び伸張装置２ｆ（デコーダ）を備える。

圧縮装置２ｅは、例えばホストから書き込みコマンドが発行された場合に、当該書き込みコマンドにおいて指定されているデータ（書き込み込データ）を入力し、当該データを圧縮するために用いられる。なお、本実施形態に係る圧縮装置２ｅは少なくともエントロピー符号化を行うように構成されていればよいが、本実施形態においては、例えば辞書式符号化とエントロピー符号化とを組み合わせた圧縮アルゴリズムによりデータを圧縮する方式が採用されているものとする。圧縮装置２ｅにおいて圧縮されたデータ（以下、圧縮データと表記）は、圧縮装置２ｅから出力された後、誤り訂正処理やランダマイズ処理等の所定の処理が実行される。ＣＰＵ２ｂは、圧縮データに対して所定の処理が実行されたデータをＮＡＮＤインタフェース２ｃ経由でＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に書き込む。すなわち、ＣＰＵ２ｂは、圧縮装置２ｅから出力された圧縮データに基づくデータをＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に書き込む。

ＣＰＵ２ｂは、例えばホストからホストインタフェース２ａ経由で受信した読み出しコマンドに基づいてＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から圧縮データを読み出す際に、当該読み出しコマンドに基づくデータをＮＡＮＤインタフェース２ｃ経由でＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から読み出す。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から読み出されたデータは、当該データに対する誤り訂正処理、ランダマイズの解除処理等の所定の処理が実行された後、圧縮データとしてＣＰＵ２ｂにより伸張装置２ｆへ入力される。伸張装置２ｆは、入力された圧縮データを伸張する。すなわち、伸張装置２ｆは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から読み出されたデータに基づく圧縮データを伸張する。

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３は、不揮発性メモリであり、マトリクス状に配置された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイを有する。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３は、２次元構造のＮＡＮＤ型フラシュメモリであってもよいし、３次元構造のＮＡＮＤ型フラッシュメモリであってもよい。

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３のメモリセルアレイは、複数のブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｍ－１を含む。ブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｍ－１の各々は多数のページ（ここでは、ページＰ０～Ｐｎ－１）によって構成される。ブロックＢＬＫ０～ＢＬＫｍ－１は、消去単位として機能する。ページＰ０～Ｐｎ－１の各々は、同一ワード繊維接続された複数のメモリセルを含む。ページＰ０～Ｐｎ－１は、データ書き込み動作及びデータ読み出し動作の単位である。

ここではメモリシステム１がＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３を備えるものとして説明したが、当該メモリシステム１は、不揮発性メモリとして例えばＰＣＭ（Phase Change Memory）またはＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）等を備える構成であってもよい。

ＤＲＡＭ４は、揮発性メモリであり、例えばコントローラ２（ＣＰＵ２ｂ）において実行されるソフトウェアの一時的なバッファまたはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に対する一時的なバッファ等として機能する。

ここではメモリシステム１がＤＲＡＭ４を備えるものとして説明したが、当該メモリシステム１は、揮発性メモリとして例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等を備える構成であってもよい。

なお、図１においては圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆがコントローラ２に組み込まれているものとして説明したが、当該圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆは、コントローラ２の外部に設けられていてもよいし、メモリシステム１の外部に設けられていてもよい。

更に、本実施形態においては圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆがハードウェアによって実現されるものとして説明するが、当該圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆの一部または全ては、ソフトウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。

以下、図２を参照して、図１に示す圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆの構成の一例について説明する。

ここで、本実施形態において、圧縮装置２ｅは、上記したように辞書式符号化とエントロピー符号化とを組み合わせた圧縮アルゴリズムにより、当該圧縮装置２ｅに入力された書き込みデータ（以下、非圧縮データと表記）を圧縮するように構成されているものとする。

この場合、圧縮装置２ｅは、非圧縮データに対して辞書式符号化を行い、当該辞書式符号化の結果に対してエントロピー符号化を行うことによって、非圧縮データを圧縮した圧縮データを出力する。

なお、辞書式符号化とは、辞書式符号化の対象となるデータ（以下、辞書式符号化対象データと表記）を、当該辞書式符号化対象データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法である。

具体的には、辞書式符号化においては、過去のデータを格納しておくバッファ（以下、ヒストリバッファと表記）を用意し、辞書式符号化対象データと一致する過去のデータが当該ヒストリバッファから検索される。

辞書式符号化対象データと一致する過去のデータがヒストリバッファ内に存在しない場合には、当該辞書式符号化対象データを示す情報（以下、リテラル情報と表記）が辞書式符号化の結果として出力される。

一方、辞書式符号化対象データと一致する過去のデータがヒストリバッファ内に存在する場合には、辞書式符号化対象データとヒストリバッファ内に存在する過去のデータとが一致する長さを示す情報（以下、マッチ長情報と表記）及び当該過去のデータが格納されているヒストリバッファ内の位置（つまり、ヒストリバッファ内の過去データまでの距離）を示す情報（以下、距離情報と表記）の組が辞書式符号化の結果として出力される。

エントロピー符号化とは、エントロピー符号化の対象となるデータ（以下、エントロピー符号化対象データと表記）を当該エントロピー符号化対象データの出現頻度に応じた符号長の符号語に変換する符号化手法である。エントロピー符号化によれば、エントロピー符号化対象データの出現頻度の違いを利用して、異なる符号長の符号語を当該エントロピー符号化対象データに割り当てることで、全体として符号量（データ量）を削減することができる。

なお、エントロピー符号化としては、例えばハフマン符号化が用いられる。エントロピー符号化としてハフマン符号化が用いられる場合、当該ハフマン符号化は、予め構築された符号木を用いて符号化を行う静的ハフマン符号化であってもよいし、ハフマン符号化の対象となるデータにより符号木を変更する動的ハフマン符号化であってもよい。エントロピー符号化としては、例えば算術符号化等が用いられても構わない。

上記したように圧縮装置２ｅが辞書式符号化の結果に対してエントロピー符号化を行う構成である場合、当該圧縮装置２ｅにおいては、例えば当該圧縮装置２ｅに入力された非圧縮データから部分的に切り出されたデータの各々を辞書式符号化対象データとして辞書式符号化を行い、当該辞書式符号化の結果であるリテラル情報、マッチ長情報及び距離情報の各々をエントロピー符号化対象データとしてエントロピー符号化を行う。

なお、エントロピー符号化において上記したエントロピー符号化対象データ（例えば、リテラル情報、マッチ長情報及び距離情報）はシンボルと称され、エントロピー符号化を行う場合には、上記した辞書式符号化の結果として順次配置されたリテラル情報、マッチ長情報及び距離情報を含むシンボル列が入力される。

本実施形態においては辞書式符号化の結果（リテラル情報、マッチ長情報及び距離情報）をシンボルとして入力してエントロピー符号化を行うものとして説明するが、本実施形態に係る圧縮装置２ｅは、他の形式の情報をシンボルとして入力してエントロピー符号化を行うように構成されていてもよい。

図２に示すように、圧縮装置２ｅは、インターリーブ部１１、第１符号化部１２、第１パット生成部１３、第１パケット要求生成部１４、第２符号化部１５、第２パケット生成部１６、第２パケット要求生成部１７及びマルチプレクサ１８を含む。なお、図２においては、圧縮装置２ｅにおいてエントロピー符号化を行う構成についてのみ示されており、上記した辞書式符号化を行う構成については省略されている。

ここで、本実施形態における圧縮装置２ｅにおいて行われるエントロピー符号化においては、後述する伸張装置２ｆにおける高スループットのエントロピー復号化（つまり、圧縮データの伸張）を実現するためにインターリーブ格納方式を採用する。このインターリーブ格納方式では、上記したシンボル列に対する符号化を行う際に当該シンボル列に含まれる複数のシンボルを複数のチャネルに振り分け、当該複数のチャネルの各々で符号化が行われた結果（つまり、符号語）からパケットを生成し、当該パケットを含む圧縮ストリームを圧縮データとして出力する。

このようなインターリーブ格納方式によれば、後述する伸張装置２ｆにおいても複数のチャネルで並列に復号化が行われるため、高スループットのエントロピー復号化を実現することが可能である。

インターリーブ部１１は、上記したシンボル列を入力し、当該シンボル列を複数のチャネルに振り分ける（つまり、シンボル列を複数のチャネルに分割する）。この場合、シンボル列に含まれる複数のシンボルの各々は、複数のチャネルの１つに振り分けられる。

ここでは、インターリーブ部１１がシンボル列を２つのチャネル（以下、第１及び第２チャネルと表記）に振り分けるものとする。図２に示す例では、第１符号化部１２、第１パケット生成部及び第１パケット要求生成部１４が第１チャネルに相当し、第２符号化部１５、第２パケット生成部１６及び第２パケット要求生成部１７が第２チャネルに相当する。

なお、図２に示す例では、シンボルＳ０～Ｓ７が順に配置されたシンボル列がインターリーブ部１１に入力され、当該シンボル列のうちのシンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６が第１チャネルに振り分けられ、シンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７が第２チャネルに振り分けられている。ここでは、シンボル列における偶数番目のシンボルが第１チャネルに、奇数番目のシンボルが第２チャネルに振り分けられているが、シンボル列は他のルールに従って振り分けられてもよい。

以下、インターリーブ部１１に入力されたシンボル列のうち第１チャネルに振り分けられる複数のシンボルを第１サブストリーム、第２チャネルに振り分けられる複数のシンボルを第２サブストリームと称する。

第１符号化部１２は、第１チャネルに振り分けられた第１サブストリームを入力し、当該第１サブストリームを構成する複数のシンボルの各々に対してエントロピー符号化を行う。これにより、第１サブストリームを構成する複数のシンボルの各々は、符号語に変換される。なお、エントロピー符号化は可変長符号化であるため、第１サブストリームを構成する複数のシンボルから変換される複数の符号語の符号長の各々は、それぞれ異なっている。第１符号化部１２は、第１サブストリームを構成する複数のシンボルから変換された複数の符号語を第１パケット生成部１３に出力するとともに、当該複数の符号語の各々の符号長を第１パケット要求生成部１４に出力する。

第１パケット生成部１３は、第１符号化部１２から出力された複数の符号語をバッファし、当該バッファされた複数の符号語を含むパケットを生成する。第１パケット生成部１３は、生成されたパケットをマルチプレクサ１８に出力する。

第１パケット要求生成部１４は、例えば第１符号化部１２から出力された複数の符号語の各々の符号長に基づいて、圧縮ストリームに第１パケット生成部１３によって生成されたパケットを所定の順番で配置するためのパケット要求を生成する。なお、第１パケット要求生成部１４は、伸張装置２ｆにおける第１及び第２チャネルでエントロピー復号化が行われる場合に、第１パケット要求生成部２２において生成されるパケット要求に応じて取得される順にパケットが圧縮ストリーム中に配置されるように、パケット要求を生成する。第１パケット要求生成部１４は、生成されたパケット要求をマルチプレクサ１８に出力する。

第２符号化部１５は、第２チャネルに振り分けられた第２サブストリームを入力し、当該第２サブストリームを構成する複数のシンボルの各々に対してエントロピー符号化を行う。これにより、第２サブストリームを構成する複数のシンボルの各々は、符号語に変換される。なお、上記したようにエントロピー符号化は可変長符号化であるため、第２サブストリームを構成する複数のシンボルから変換される複数の符号語の符号長の各々は、それぞれ異なっている。第２符号化部１５は、第２サブストリームを構成する複数のシンボルから変換された複数の符号語を第２パケット生成部１６に出力するとともに、当該複数の符号語の各々の符号長を第２パケット要求生成部１７に出力する。

第２パケット生成部１６は、第２符号化部１５から出力された複数の符号語をバッファし、当該バッファされた複数の符号語を含むパケットを生成する。第２パケット生成部１６は、生成されたパケットをマルチプレクサ１８に出力する。

第２パケット要求生成部１７は、第２符号化部１５から出力された複数の符号語の各々の符号長に基づいて、圧縮ストリームに第２パケット生成部１６によって生成されたパケットを所定の順番で配置するためのパケット要求を生成する。なお、第２パケット要求生成部１７は、伸張装置２ｆにおける第１及び第２チャネルでエントロピー復号化が行われる場合に、第２パケット要求生成部２５において生成されるパケット要求に応じて取得される順にパケットが圧縮ストリーム中に配置されるように、パケット要求を生成する。第２パケット要求生成部１７は、生成されたパケット要求をマルチプレクサ１８に出力する。

なお、上記した圧縮装置２ｅにおける第１チャネル（第１符号化部１２、第１パケット生成部１３及び第１パケット要求生成部１４）及び第２チャネル（第２符号化部１５、第２パケット生成部１６及び第２パケット要求生成部１７）は、サイクルと称される同一の処理単位に従って並列に動作する。

マルチプレクサ１８は、第１パケット要求生成部１４から出力されたパケット要求に基づいて第１パケット生成部１３から出力されたパケットを選択し、第２パケット要求生成部１７から出力されたパケット要求に基づいて第２パケット生成部１６から出力されたパケットを選択し、当該選択されたパケットが順次配置された（つまり、当該パケットを含む）圧縮ストリームを圧縮データとして出力する。

なお、マルチプレクサ１８から出力された圧縮ストリームは、上記した誤り訂正処理やランダマイズ処理等の所定の処理が実行された後にＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３に書き込まれる。

図２に示すように、伸張装置２ｆは、デマルチプレクサ２１、第１パケット要求生成部２２、第１パケットバッファ２３、第１復号化部２４、第２パケット要求生成部２５、第２パケットバッファ２６、第２復号化部２７及びデインターリーブ部２８を含む。

なお、圧縮装置２ｅが辞書式符号化とエントロピー符号化とを組み合わせた圧縮アルゴリズムにより非圧縮データを圧縮する場合、伸張装置２ｆにおいては、圧縮データに対するエントロピー復号化及び当該エントロピー復号化の結果に対する辞書式復号化を行う必要があるが、図２においては、伸張装置２ｆにおいてエントロピー復号化を行う構成についてのみ示されており、当該辞書式復号化を行う構成については省略されている。

デマルチプレクサ２１は、例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３から読み出された読み出しデータに対して誤り訂正処理やランダマイズの解除処理等の所定の処理が実行された後の圧縮ストリーム（圧縮データ）を入力する。デマルチプレクサ２１は、入力された圧縮ストリームの先頭からパケットを順次切り出し、当該切り出されたパケットを第１チャネル及び第２チャネルに出力する。

なお、図２に示す例では、第１パケット要求生成部２２、第１パケットバッファ２３及び第１復号化部２４が第１チャネルに相当し、第２パケット要求生成部２５、第２パケットバッファ２６及び第２復号化部２７が第２チャネルに相当する。

第１パケット要求生成部２２は、第１パケットバッファ２３の状態等に基づいて、パケット要求を生成する。第１パケット要求生成部２２は、生成されたパケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

この場合、第１パケット要求生成部２２によって生成されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力されたパケットが第１パケットバッファ２３に格納される。

第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されたパケット（に含まれる符号語）に対するエントロピー復号化を行う。これにより、パケットに含まれる符号語は、シンボルに変換される。第１復号化部２４は、パケットに含まれる符号語から変換されたシンボルをデインターリーブ部２８に出力する。

第２パケット要求生成部２５は、第２パケットバッファ２６の状態等に基づいて、パケット要求を生成する。第２パケット要求生成部２５は、生成されたパケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

この場合、第２パケット要求生成部２５によって生成されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力されたパケットが第２パケットバッファ２６に格納される。

第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されたパケット（に含まれる符号語）に対するエントロピー復号化を行う。これにより、パケットに含まれる符号語は、シンボルに変換される。第２復号化部２７は、パケットに含まれる符号語から変換されたシンボルをデインターリーブ部２８に出力する。

なお、上記した伸張装置２ｆにおける第１チャネル（第１符号化部１２、第１パケット生成部１３及び第１パケット要求生成部１４）及び第２チャネル（第２符号化部１５、第２パケット生成部１６及び第２パケット要求生成部１７）は、サイクルと称される同一の処理単位に従って並列に動作する。

デインターリーブ部２８は、第１復号化部２４から出力されたシンボル及び第２復号化部２７から出力されたシンボルを含むシンボル列を出力する。

以下、本実施形態の比較例に係る圧縮装置及び伸張装置の動作の一例について説明する。ここでは、本実施形態の比較例に係る圧縮装置及び伸張装置は、上記した図２と同様の構成を有しているものとして説明する。

ただし、本実施形態に係る圧縮装置２ｅと本実施形態の比較例に係る圧縮装置との説明を明確に区別するために、本実施形態の比較例に係る圧縮装置に含まれるインターリーブ部、第１符号化部、第１パット生成部、第１パケット要求生成部、第２符号化部、第２パケット生成部、第２パケット要求生成部及びマルチプレクサについては、便宜的に、インターリーブ部１１´、第１符号化部１２´、第１パット生成部１３´、第１パケット要求生成部１４´、第２符号化部１５´、第２パケット生成部１６´、第２パケット要求生成部１７´及びマルチプレクサ１８´として説明する。

本実施形態の比較例に係る伸張装置についても同様に、当該伸張装置に含まれるデマルチプレクサ、第１パケット要求生成部、第１パケットバッファ、第１復号化部、第２パケット要求生成部、第２パケットバッファ、第２復号化部及びデインターリーブ部については、便宜的に、デマルチプレクサ２１´、第１パケット要求生成部２２´、第１パケットバッファ２３´、第１復号化部２４´、第２パケット要求生成部２５´、第２パケットバッファ２６´、第２復号化部２７´及びデインターリーブ部２８´として説明する。

更に、本実施形態の比較例に係る圧縮装置及び伸張装置については、便宜的に、圧縮装置２ｅ´及び伸張装置２ｆ´として説明する。

まず、インターリーブ部１１´にシンボル列Ｓ０～Ｓ７が入力され、当該シンボル列Ｓ０～Ｓ７が第１サブストリーム（シンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６）と第２サブストリーム（シンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７）に分割されたものとする。以下の説明において、１つのシンボルは、例えば１６ｂｉｔで表されるものとする。

インターリーブ部１１´によって分割された第１サブストリームは第１チャネル（第１符号化部１２´）に振り分けられ、第２サブストリームは第２チャネル（第２符号化部１５´）に振り分けられる。

第１チャネルにおいて、第１符号化部１２´は、インターリーブ部１１´によって振り分けられた第１サブストリームを入力し、当該第１サブストリームを構成する複数のシンボルの各々を符号語に変換する。

ここで、図３は、第１サブストリーム（を構成する複数のシンボル）から変換された複数の符号語の一例を示す。図３に示す例では、第１サブストリームを構成するシンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６が符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´に変換されたことが示されている。

上記したように第１サブストリームを構成する各シンボルは１６ｂｉｔで表現されているが、シンボルＳ０から変換された符号語Ｓ０´は、例えば５ｂｉｔであるものとする。同様に、シンボルＳ２から変換された符号語Ｓ２´は例えば６ｂｉｔであり、シンボルＳ４から変換された符号語Ｓ４´は例えば１３ｂｉｔであり、シンボルＳ６から変換された符号語Ｓ６´は例えば１４ｂｉｔであるものとする。

第１チャネルにおいては、上記したように第１サブストリームから変換された複数の符号語を含むパケットが第１パケット生成部１３´によって生成され、当該パケットがマルチプレクサ１８´に出力される。

一方、第２チャネルにおいて、第２符号化部１５´は、インターリーブ部１１´によって振り分けられた第２サブストリームを入力し、当該第２サブストリームを構成する複数のシンボルの各々を符号語に変換する。

ここで、図４は、第２サブストリーム（を構成する複数のシンボル）から変換された複数の符号語の一例を示す。図４に示す例では、第２サブストリームを構成するシンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７が符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´に変換されたことが示されている。

上記したように第２サブストリームを構成する各シンボルは１６ｂｉｔで表現されているが、シンボルＳ１から変換された符号語Ｓ１´は、例えば１５ｂｉｔであるものとする。同様に、シンボルＳ３から変換された符号語Ｓ３´は例えば１０ｂｉｔであり、シンボルＳ５から変換された符号語Ｓ５´は例えば１４ｂｉｔであり、シンボルＳ７から変換された符号語Ｓ７´は例えば１４ｂｉｔであるものとする。

第２チャネルにおいては、上記したように第２サブストリームから変換された複数の符号語を含むパケットが第２パケット生成部１６´によって生成され、当該パケットがマルチプレクサ１８´に出力される。

なお、上記した第１パケット生成部１３´及び第２パケット生成部１６´は、例えば１６ｂｉｔの固定長のパケットを生成するものとする。

次に、マルチプレクサ１８´は、第１パケット要求生成部１４´及び第２パケット要求生成部１７´によって生成されるパケット要求に従って第１パケット生成部１３´及び第２パケット生成部１６´によって生成されたパケットを選択し、当該選択されたパケットが順次配置された圧縮ストリームを生成する。

ここで、本実施形態の比較例に係る伸張装置２ｆ´側においても、圧縮装置２ｅ´側と同様に第１及び第２チャネルで並列にエントロピー復号化が行われるが、当該エントロピー符号化は、伸張装置２ｆ´に含まれる第１パケット要求生成部２２´によって生成されるパケット要求及び第２パケット要求生成部２５´によって生成されるパケット要求に従って第１パケットバッファ２３´及び第２パケットバッファ２６´に順次格納されるパケット（に含まれる符号語）に対して行われる。

このため、圧縮装置２ｅ´に含まれる第１パケット要求生成部１４´及び第２パケット要求生成部１７´は、パケット要求を生成する第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´の動作を再現する（つまり、第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´によって生成されるパケット要求を再現する）ようにパケット要求を生成する。なお、伸張装置２ｆ´に含まれる第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´は、エントロピー復号化が行われる際の上記した第１パケットバッファ２３´及び第２パケットバッファ２６´の状態に基づいてパケット要求を生成する。

これにより、マルチプレクサ１８´においては、伸張装置２ｆ´における第１及び第２チャネルでパケットが取得される順にパケットが配置された圧縮ストリームを生成することができる。この場合、圧縮装置２ｅ´における第１チャネルで第１サブストリームから変換された複数の符号語（を含むパケット）が伸張装置２ｆ´における第１チャネルでエントロピー復号化され、圧縮装置２ｅにおける第２チャネルで第２サブストリームから変換された複数の符号語（を含むパケット）が伸張装置２ｆ´における第２チャネルでエントロピー復号化されるため、伸張装置２ｆ´は、圧縮ストリームから正しいシンボル列を得ることができる。

以下、圧縮装置２ｅ´に含まれる第１パケット要求生成部１４によって動作が再現される伸張装置２ｆ´に含まれる第１パケット要求生成部２２´（つまり、伸張装置２ｆ´における第１チャネル）の動作の概要について説明する。

伸張装置２ｆ´における第１チャネルは、例えば第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットが枯渇しないようにパケット要求を生成（デマルチプレクサ２１´にパケットを要求）し、当該パケットに対するエントロピー復号化を行うように動作する。具体的には、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量がエントロピー符号化における最大符号長を下回っている場合にパケット要求を生成し、当該パケットの残量が当該最大符号長以上である場合に当該パケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うように動作するものとする。このような第１チャネルにおける動作はサイクル毎に行われるが、パケットの残量が最大符号長以上である場合にエントロピー復号化を行うことにより、例えばパケットに含まれる符号語の符号長が最大符号長であったとしても、当該符号語に対する復号化を単一のサイクルで効率的に行うことができる。

図５は、伸張装置２ｆ´における第１チャネルの動作の具体例を示している。ここでは、圧縮ストリームに含まれる各パケットは１６ｂｉｔの固定長であり、伸張装置２ｆ´における第１チャネルの処理が開始される時点で第１パケットバッファ２３´は空（つまり、パケットの残量は０）であるものとする。また、上記したように各シンボルは１６ｂｉｔで表現されており、エントロピー符号化における最大符号長は１６ｂｉｔであるものとする。

まず、上記したように第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は０であり、最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第１パケット要求生成部２２´は、サイクルＣ０においてパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

この場合、サイクルＣ０の次のサイクルＣ１においては、当該サイクルＣ０で第１パケット要求生成部２２´から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力されたパケット（つまり、圧縮ストリームから切り出されたパケット）が第１パケットバッファ２３´に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３´に格納されたパケットの残量は、１６ｂｉｔであり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４´は、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。上記した図３において説明したように圧縮装置２ｅ´における第１チャネルでシンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６が符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´に変換されている場合、第１復号化部２４´は、サイクルＣ１において第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットに含まれる符号語Ｓ０´をシンボルＳ０に変換する。このように伸張装置２ｆ´の各チャネルにおいては、１サイクルで１つの符号語を１つのシンボルに変換することができるものとする。

シンボルＳ０に変換された符号語Ｓ０´は５ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケット（１６ｂｉｔ）のうちの５ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は１１ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第１パケット要求生成部２２´は、パケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

サイクルＣ１の次のサイクルＣ２においては、当該サイクルＣ１で第１パケット要求生成部２２´から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力されたパケットが第１パケットバッファ２３´に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は、２７ｂｉｔ（サイクルＣ１におけるパケットの残量である１１ｂｉｔ＋新たに第１パケットバッファ２３´に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４´は、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ１においてシンボルＳ０に変換された符号語Ｓ０´の次の符号語Ｓ２´がシンボルＳ２に変換される。符号語Ｓ２´は６ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量（２７ｂｉｔ）のうちの６ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は２１ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３´に格納されたパケットの残量は最大符号長である１６ｂｉｔ以上であるため、第１パケット要求生成部２２´は、サイクルＣ２ではパケット要求を生成しない。

サイクルＣ２の次のサイクルＣ３において、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は、２１ｂｉｔであり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上である。このため、第１復号化部２４´は、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ２においてシンボルＳ２に変換された符号語Ｓ２´の次の符号語Ｓ４´がシンボルＳ４に変換される。符号語Ｓ４´は１３ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３´に格納されたパケットの残量（２１ｂｉｔ）のうちの１３ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第１パケット要求生成部２２´は、パケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

サイクルＣ３の次のサイクルＣ４においては、当該サイクルＣ３で第１パケット要求生成部２２´から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力されたパケットが第１パケットバッファ２３´に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は、２４ｂｉｔ（サイクルＣ３におけるパケットの残量である８ｂｉｔ＋新たに第１パケットバッファ２３´に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４´は、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ３においてシンボルＳ４に変換された符号語Ｓ４´の次の符号語Ｓ６´がシンボルＳ６に変換される。符号語Ｓ６´は１４ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量（２４ｂｉｔ）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は１０ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第１パケット要求生成部２２´は、パケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

本実施形態の比較例に係る伸張装置２ｆ´においては、第１パケット要求生成部２２´が上記したようにパケット要求を生成することにより、圧縮装置２ｅ´から出力された圧縮ストリームに含まれるパケット（に含まれる複数の符号語）に対するエントロピー復号化が順次行われるものとする。

ここでは、伸張装置２ｆ´に含まれる第１パケット要求生成部２２´（伸張装置２ｆ´における第１チャネル）の動作について説明したが、当該伸張装置２ｆ´に含まれる第２パケット要求生成部２５´（つまり、伸張装置２ｆ´における第２チャネル）においても同様の動作が行われる。

伸張装置２ｆ´における第２チャネルは、例えば第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットが枯渇しないようにパケット要求を生成（デマルチプレクサ２１´にパケットを要求）し、当該パケットに対するエントロピー復号化行うように動作する。具体的には、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量がエントロピー符号化における最大符号長を下回っている場合にパケット要求を生成し、当該パケットの残量が当該最大符号長以上である場合に当該パケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うように動作するものとする。なお、このような第２チャネルにおける動作は、上記した第１チャネルと同様に、サイクル毎に行われる。

図６は、伸張装置２ｆ´における第２チャネルの動作の具体例を示している。上記したように圧縮ストリームに含まれる各パケットは１６ｂｉｔの固定長であり、伸張装置２ｆ´における第２チャネルの処理が開始される時点で第２パケットバッファ２６´は空（つまり、パケットの残量は０）であるものとする。また、エントロピー符号化における最大符号長は、上記したように１６ｂｉｔであるものとする。

まず、上記したように第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は０であり、最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第２パケット要求生成部２５´は、サイクルＣ０においてパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

この場合、サイクルＣ０の次のサイクルＣ１においては、サイクルＣ０で第２パケット要求生成部２５´から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力されたパケット（つまり、圧縮ストリームから切り出されたパケット）が第２パケットバッファ２６´に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は、１６ｂｉｔであり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７´は、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。上記した図４において説明したように圧縮装置２ｅ´における第２チャネルでシンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７が符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´に変換されている場合、第２復号化部２７´は、サイクルＣ１において第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットに含まれる符号語Ｓ１´をシンボルＳ１に変換する。シンボルＳ１に変換された符号語Ｓ１´は１５ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケット（１６ｂｉｔ）のうちの１５ビットが処理され、当該第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は１ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第２パケット要求生成部２５´は、パケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

サイクルＣ１の次のサイクルＣ２においては、当該サイクルＣ１で第２パケット要求生成部２５´から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力されたパケットが第２パケットバッファ２６´に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は、１７ｂｉｔ（サイクルＣ１におけるパケットの残量である１ビット＋新たに第２パケットバッファ２６´に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７´は、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ１においてシンボルＳ１に変換された符号語Ｓ１´の次の符号語Ｓ３´がシンボルＳ３に変換される。符号語Ｓ３´は１０ビットであるため、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量（１７ｂｉｔ）のうちの１０ビットが処理され、当該第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は７ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６´に格納されたパケットの残量は最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第２パケット要求生成部２５´は、パケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

サイクルＣ２の次のサイクルＣ３においては、当該サイクルＣ２で第２パケット要求生成部２５´から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力されたパケットが第２パケットバッファ２６´に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は、２３ｂｉｔ（サイクルＣ２におけるパケットの残量である７ｂｉｔ＋新たに第２パケットバッファ２６´に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７´は、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ２においてシンボルＳ３に変換された符号語Ｓ３´の次の符号語Ｓ５´がシンボルＳ５に変換される。符号語Ｓ５´は１４ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量（２３ｂｉｔ）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は９ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６´に格納されたパケットの残量は最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第２パケット要求生成部２５´は、パケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

サイクルＣ３の次のサイクルＣ４においては、当該サイクルＣ３で第２パケット要求生成部２５´から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力されたパケットが第２パケットバッファ２６´に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は、２５ｂｉｔ（サイクルＣ３におけるパケットの残量である９ｂｉｔ＋新たに第２パケットバッファ２６´に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７´は、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ３においてシンボルＳ５に変換された符号語Ｓ５´の次の符号語Ｓ７´がシンボルＳ７に変換される。符号語Ｓ７´は１４ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量（２５ｂｉｔ）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は１１ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６´に格納されているパケットの残量は最大符号長である１６ｂｉｔを下回っているため、第２パケット要求生成部２５´は、パケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１´に出力する。

本実施形態の比較例に係る伸張装置２ｆ´においては、第２パケット要求生成部２５´が上記したようにパケット要求を生成することにより、圧縮装置２ｅ´から出力された圧縮ストリームに含まれるパケット（に含まれる複数の符号語）に対するエントロピー復号化が順次行われるものとする。

ここで、本実施形態の比較例においては、伸張装置２ｆ´における第１チャネルで符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´に対するエントロピー復号化が行われ、伸張装置２ｆ´における第２チャネルで符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´に対するエントロピー復号化が行われるが、このような動作を実現するためには、符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´を含むパケット（つまり、圧縮装置２ｅ´における第１チャネルで生成されたパケット）がデマルチプレクサ２１´から第１チャネル（第１パケットバッファ２３´）に出力され、符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´を含むパケット（つまり、圧縮装置２ｅ´における第２チャネルで生成されたパケット）がデマルチプレクサ２１´から第２チャネル（第２パケットバッファ２６´）に出力される必要がある。

しかしながら、デマルチプレクサ２１´は、圧縮ストリームに含まれるパケットの各々が圧縮装置２ｅ´における第１チャネルで生成されたパケットであるか第２チャネルで生成されたパケットであるかを把握しておらず、第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´から出力されるパケット要求に応じて圧縮ストリームから切り出されたパケットを第１及び第２チャネルに出力するように構成されている。

このため、上記したように圧縮装置２ｅ´における第１チャネルで生成されたパケットを伸張装置２ｆ´における第１チャネルで処理させ、圧縮装置２ｅ´における第２チャネルで生成されたパケットを伸張装置２ｆ´における第２チャネルで処理させるためには、圧縮装置２ｅ´（マルチプレクサ１８´）が伸張装置２ｆ´における第１及び第２チャネルで処理するパケットの順番を考慮した圧縮ストリーム（つまり、伸張装置２ｆ´における第１及び第２チャネルの各々が処理する順にパケットが配置された圧縮ストリーム）を生成しておくことが好ましい。これによれば、伸張装置２ｆ´における効率的なエントロピー復号化を実現することができる。

この場合、本実施形態の比較例において、圧縮装置２ｅ´に含まれる第１パケット要求生成部１４´及び第２パケット要求生成部１７´は、上記した伸張装置２ｆ´に含まれる第１パケットバッファ２３´及び第２パケットバッファ２６´の状態を模擬することによって、第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´の動作（つまり、第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´によって生成されるパケット要求）を再現するように、パケット要求を生成する。

ここで、図７は、本実施形態の比較例に係る圧縮装置２ｅ´に含まれる第１パケット要求生成部１４´、第２パケット要求生成部１７´及びマルチプレクサ１８´の動作の概要を説明するための図である。

上記した伸張装置２ｆ´に含まれる第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´の動作を再現した場合、図７に示すように、第１パケット要求生成部１４´は、サイクルＣ０、Ｃ１、Ｃ３及びＣ４においてパケット要求を生成するように動作することになる。一方、第２パケット要求生成部１７´は、上記したサイクルＣ０～Ｃ４においてパケット要求を生成するように動作することになる。

同一のサイクルにおいてパケット要求が生成された場合には、第１チャネル（第１パケットバッファ２３´）に優先的にパケットを出力する構成であるものとすると、上記した第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´によって生成されるパケット要求によれば、デマルチプレクサ２１´は、第１チャネル、第２チャネル、第１チャネル、第２チャネル、第２チャネル、第１チャネル、第２チャネル、…の順に、圧縮ストリームから切り出されたパケットを出力する。

したがって、圧縮装置２ｅ´に含まれるマルチプレクサ１８´は、上記した伸張装置２ｆ´に含まれる第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´によって生成されるパケット要求を再現したパケット要求が圧縮装置２ｅ´に含まれる第１パケット要求生成部１４´及び第２パケット要求生成部１７´から出力されることによって、図７に示すようにパケットＡ１´、Ｂ１´、Ａ２´、Ｂ２´、Ｂ３´、Ａ３´及びＢ４´が順に配置された圧縮ストリームを出力する。

なお、パケットＡ１´～Ａ３´は圧縮装置２ｅ´における第１チャネルで第１サブストリームから変換された符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´を含むパケット（つまり、第１パケット生成部１３´によって生成されたパケット）であり、パケットＢ１´～Ｂ４´は圧縮装置２ｅ´における第２チャネルで第２サブストリームから変換された符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´を含むパケット（つまり、第２パケット生成部１６´によって生成されたパケット）である。

このような圧縮ストリームが伸張装置２ｆ´に入力された場合には、上記したように第１パケット要求生成部２２´及び第２パケット要求生成部２５´によって生成されたパケット要求に応じて、デマルチプレクサ２１´から第１チャネルにパケットＡ１´～Ａ３´が出力され、当該デマルチプレクサ２１´から第２チャネルにパケットＢ１´～Ｂ４´が出力される。これにより、伸張装置２ｆ´における第１チャネル（第１復号化部２４´）において、パケットＡ１´～Ａ３´に含まれる符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´がシンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６に変換される。同様に、伸張装置２ｆ´における第２チャネル（第２復号化部２７´）において、パケットＢ１´～Ｂ４´に含まれる符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´がシンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７に変換される。

なお、上記したように伸張装置２ｆ´における第１及び第２チャネルでエントロピー復号化が行われることにより得られたシンボルは、デインターリーブ部２８´において統合される。これにより、デインターリーブ部２８´は、シンボル列Ｓ０～Ｓ７を出力する。

ところで、圧縮ストリームに含まれる各パケットのサイズが１６ｂｉｔの固定長である場合、圧縮装置２ｅ´における第１チャネルで生成されるパケットＡ３´は、１６ｂｉｔのうちの６ｂｉｔが符号語であり、当該１６ｂｉｔの全てを符号語で満たすことができない。この場合、パケットＡ３´の残りの１０ｂｉｔには、パディングデータ（不要なデータ）が挿入される。同様に、圧縮装置２ｅ´における第２チャネルで生成されるパケットＢ４´は、１６ｂｉｔのうちの５ｂｉｔが符号語であり、当該１６ｂｉｔの全てを符号語で満たすことができない。この場合、パケットＢ４´の残りの１１ｂｉｔには、パディングデータが挿入される。

この場合、上記した７つのパケットＡ１´～Ａ３´及びＢ１´～Ｂ４´が配置された圧縮ストリームのデータ量（１６ｂｉｔ×７＝１１２ｂｉｔ）のうちの２１ｂｉｔをパディングデータが占めることになる。

上記したようにインターリーブ格納方式を採用したエントロピー符号化を行う場合には、圧縮ストリームに含まれるパケットにパディングデータが付加される場合があり、当該パディングデータは、圧縮効率の低下を招く。

このため、本実施形態においては、上記したパディングデータ（のデータ量）を削減して圧縮効率を向上させるための構成を有する。

以下、本実施形態に係る圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆの動作の一例について説明する。ここでは、上記した本実施形態の比較例に係る圧縮装置２ｅ´及び伸張装置２ｆ´の動作とは異なる点について主に説明する。

まず、上記した本実施形態の比較例と同様に、インターリーブ部１１はシンボル列Ｓ０～Ｓ７を入力し、当該シンボル列Ｓ０～Ｓ７は第１サブストリーム（シンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６）と第２サブストリーム（シンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７）とに振り分けられるものとする。更に、図３に示すように第１サブストリームは第１符号化部１２によって符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´に変換され、図４に示すように第２サブストリームは第２符号化部１５によって符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´に変換されるものとする。

ここで、上記した本実施形態の比較例においては１６ｂｉｔの固定長のパケットを含む圧縮ストリームが圧縮装置２ｅ´から出力されるものとして説明したが、本実施形態は、可変長のパケットを含む圧縮ストリームが圧縮装置２ｅから出力される点で、本実施形態の比較例とは異なる。

図８は、本実施形態において圧縮装置２ｅから出力される圧縮ストリームに含まれる可変長パケットの概要を示している。本実施形態における圧縮ストリームに含まれる可変長パケットのサイズは、例えば８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔの中から動的に決定（選択）される。可変長パケットのサイズである８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔは例えばエントロピー符号化における最大符号長等から予め定められていればよいが、当該可変長パケットのサイズは、８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔ以外であってもよいし、３つ以上の中から決定されてもよい。

この場合、第１パケット要求生成部１４及び第２パケット要求生成部１７は、上記した本実施形態の比較例と同様に、伸張装置２ｆに含まれる第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６の状態を模擬することによって、第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５の動作を再現するように動作するが、当該パケット要求には、可変長パケットのサイズ（例えば、８ｂｉｔまたは１６ｂｉｔ）が含まれる。

なお、詳細については後述するが、上記したように８ｂｉｔまたは１６ｂｉｔの可変長パケットを含む圧縮ストリームが圧縮装置２ｅから出力される構成の場合には、当該可変長パケットのサイズを適切に決定することによって、図８において第１及び第２チャネルの各々に対応づけて示されているパディングデータ（つまり、図７に示すパケットＡ３´及びＢ４´に挿入されているパディングデータ）のうちのパディングデータで満たされている８ｂｉｔの部分を削減することができる。

以下、本実施形態における第１パケット要求生成部１４によって動作が再現される第１パケット要求生成部２２（伸張装置２ｆにおける第１チャネル）の動作の概要について説明する。

本実施形態に係る伸張装置２ｆにおける第１チャネルにおいては、上記した本実施形態の比較例と同様に、例えば第１パケットバッファ２３に格納されているパケットが枯渇しないようにパケット要求を生成（デマルチプレクサ２１にパケットを要求）し、当該パケットに対するエントロピー復号化を行うように動作する。具体的には、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量がエントロピー符号化における最大符号長（１６ｂｉｔ）を下回っている場合にパケット要求を生成し、当該パケットの残量が当該最大符号長以上である場合に当該パケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うように動作するものとする。ただし、本実施形態においては、パケットの残量が８ｂｉｔ未満である場合には１６ｂｉｔのパケットを要求し、当該パケットの残量が８ｂｉｔ以上１６ｂｉｔ未満である場合には８ｂｉｔのパケットを要求するものとする。すなわち、本実施形態においては、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量に基づいて、当該パケットの残量がエントロピー符号化における最大符号長以上となるように可変長パケットのサイズを決定する。

図９は、伸張装置２ｆにおける第１チャネルの動作の具体例を示している。ここでは、圧縮ストリームに８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔの可変長パケットが含まれており、第１チャネルの処理が開始される時点で第１パケットバッファ２３は空（つまり、パケットの残量は０）であるものとする。

まず、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は０であり、８ｂｉｔを下回っているため、第１パケット要求生成部２２は、サイクルＣ０において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

この場合、サイクルＣ０の次のサイクルＣ１においては、当該サイクルＣ０で第１パケット要求生成部２２から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力された１６ｂｉｔのパケットが第１パケットバッファ２３に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は、１６ｂｉｔであり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。上記したように圧縮装置２ｅにおける第１チャネルでシンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６が符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´に変換されている場合、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語Ｓ０´をシンボルＳ０に変換する。上記したように符号語Ｓ０´は５ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３に格納されているパケット（１６ｂｉｔ）のうちの５ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は１１ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３´に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔ以上１６ｂｉｔ未満であるため、第１パケット要求生成部２２は、可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ１の次のサイクルＣ２においては、当該サイクルＣ１で第１パケット要求生成部２２から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１´から出力された８ｂｉｔのパケットが第１パケットバッファ２３に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は、１９ｂｉｔ（サイクルＣ１におけるパケットの残量である１１ｂｉｔ＋新たに第１パケットバッファ２３に格納されたパケットの８ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ１においてシンボルＳ０に変換された符号語Ｓ０´の次の符号語Ｓ２´がシンボルＳ２に変換される。符号語Ｓ２´は６ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量（１９ｂｉｔ）のうちの６ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は１３ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔ以上１６ｂｉｔ未満であるため、第１パケット要求生成部２２は、可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ２の次のサイクルＣ３においては、当該サイクルＣ２で第１パケット要求生成部２２から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された８ｂｉｔのパケットが第１パケットバッファ２３に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は、２１ｂｉｔ（サイクルＣ２におけるパケットの残量である１３ｂｉｔ＋新たに第１パケットバッファ２３に格納されたパケットの８ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ２においてシンボルＳ２に変換された符号語Ｓ２´の次の符号語Ｓ４´がシンボルＳ４に変換される。符号語Ｓ４´は１３ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量（２１ｂｉｔ）のうちの１３ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔ以上１６ｂｉｔ未満であるため、第１パケット要求生成部２２は、可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ３の次のサイクルＣ４においては、当該サイクルＣ３で第１パケット要求生成部２２から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された８ｂｉｔのパケットが第１パケットバッファ２３に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は、１６ｂｉｔ（サイクルＣ３におけるパケットの残量である８ｂｉｔ＋新たに第１パケットバッファ２３に格納されたパケットの８ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ３においてシンボルＳ４に変換された符号語Ｓ４´の次の符号語Ｓ６´がシンボルＳ６に変換される。符号語Ｓ６´は１４ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量（１６ｂｉｔ）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は２ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔを下回っているため、第１パケット要求生成部２２は、可変長パケットのサイズとして１６ビッチを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

本実施形態に係る伸張装置２ｆにおいては、第１パケット要求生成部２２が上記したようにパケット要求を生成することにより、圧縮装置２ｅから出力された圧縮ストリームに含まれるパケット（に含まれる複数の符号語）に対するエントロピー復号化が順次行われるものとする。

ここでは、伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２（伸張装置２ｆにおける第１チャネル）の動作について説明したが、当該伸張装置２ｆに含まれる第２パケット要求生成部２５（つまり、伸張装置２ｆにおける第２チャネル）においても同様の動作が行われる。

伸張装置２ｆにおける第２チャネルは、例えば第２パケットバッファ２６に格納されているパケットが枯渇しないようにパケット要求を生成（デマルチプレクサ２１にパケットを要求）し、当該パケットに対するエントロピー復号化を行うように動作する。具体的には、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量が８ｂｉｔ未満である場合には１６ｂｉｔのパケットを要求し、当該パケットの残量が８ｂｉｔ以上１６ｂｉｔ未満である場合には８ビットのパケットを要求する。また、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量が１６ｂｉｔ以上である場合に当該パケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行う。

図１０は、伸張装置２ｆにおける第２チャネルの動作の具体例を示している。上記したように圧縮ストリームには８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔの可変長パケットが含まれており、第２チャネルの処理が開始される時点で第２パケットバッファ２６は空（つまり、パケットの残量は０）であるものとする。

まず、上記したように第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は０であり、８ｂｉｔを下回っているため、第２パケット要求生成部２５は、サイクルＣ０において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

この場合、サイクルＣ０の次のサイクルＣ１においては、当該サイクルＣ０で第２パケット要求生成部２５から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された１６ｂｉｔのパケットが第２パケットバッファ２６に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は、１６ｂｉｔであり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。上記したように圧縮装置２ｅにおける第２チャネルでシンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７が符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´に変換されている場合、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語Ｓ１´をシンボルＳ１に変換する。上記したように符号語Ｓ１´は１５ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６に格納されているパケット（１６ｂｉｔ）うちの１５ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は１ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔ未満であるため、第２パケット要求生成部２５は、可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ１の次のサイクルＣ２においては、当該サイクルＣ１で第２パケット要求生成部２５から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された１６ｂｉｔのパケットが第２パケットバッファ２６に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は、１７ｂｉｔ（サイクルＣ１におけるパケットの残量である１ｂｉｔ＋新たに第２パケットバッファ２６に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ１においてシンボルＳ１に変換された符号語Ｓ１´の次の符号語Ｓ３´がシンボルＳ３に変換される。符号語Ｓ３´は１０ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量（１７ｂｉｔ）のうちの１０ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は７ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔ未満であるため、第２パケット要求生成部２５は、可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ２の次のサイクルＣ３においては、当該サイクルＣ２で第２パケット要求生成部２５から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された１６ｂｉｔのパケットが第２パケットバッファ２６に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は、２３ｂｉｔ（サイクルＣ２におけるパケットの残量である７ｂｉｔ＋新たなに第２パケットバッファ２６に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ２においてシンボルＳ３に変換された符号語Ｓ３´の次の符号語Ｓ５´がシンボルＳ５に変換される。符号語Ｓ５´は１４ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量（２３ｂｉｔ）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は９ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔ以上１６ｂｉｔ未満であるため、第２パケット要求生成部２５は、可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ３の次のサイクルＣ４においては、サイクルＣ３で第２パケット要求生成部２５から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された８ｂｉｔのパケットが第２パケットバッファ２６に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は１７ｂｉｔ（サイクルＣ３におけるパケットの残量である９ビット＋新たに第２パケットバッファ２６に格納されたパケットの８ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ３においてシンボルＳ５に変換された符号語Ｓ５´の次の符号語Ｓ７´がシンボルＳ７に変換される。符号語Ｓ７´は１４ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量（１７ｂｉｔ）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は３ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は８ｂｉｔを下回っているため、第２パケット要求生成部２５は、可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

本実施形態に係る伸張装置２ｆにおいては、第２パケット要求生成部２５が上記したようにパケット要求を生成することにより、圧縮装置２ｅから出力された圧縮ストリームに含まれるパケット（に含まれる複数の符号語）に対するエントロピー復号化が順次行われるものとする。

本実施形態において、圧縮装置２ｅに含まれる第１パケット要求生成部１４及び第２パケット要求生成部１７は、第１符号化部１２及び第２符号化部１５から出力された複数の符号語の各々の符号長を用いて伸張装置２ｆに含まれる第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６の状態を模擬することによって、上記した伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５の動作（第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求）を再現する。

ここで、図１１は、本実施形態に係る圧縮装置２ｅに含まれる第１パケット要求生成部１４、第２パケット要求生成部１７及びマルチプレクサ１８の動作の概要を説明するための図である。

上記した伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５の動作を再現した場合、図１１に示すように、第１パケット要求生成部１４は、サイクルＣ０において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ１～Ｃ３において可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ４において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成するように動作することになる。一方、第２パケット要求生成部１７は、サイクルＣ０～Ｃ２において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ３において可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ４において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成するように動作することになる。

同一のサイクルにおいてパケット要求が生成された場合には、第１チャネル（第１パケットバッファ２３）に優先的にパケットを出力する構成であるものとすると、上記した第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求によれば、デマルチプレクサ２１は、第１チャネル、第２チャネル、第１チャネル、第２チャネル、第１チャネル、第２チャネル、第１チャネル、第２チャネル、…の順に、圧縮ストリームから切り出されたパケットを出力する。

したがって、圧縮装置２ｅに含まれるマルチプレクサ１８は、上記した伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求を再現したパケット要求が圧縮装置２ｅに含まれる第１パケット要求生成部１４及び第２パケット要求生成部１７から出力されることによって、図１１に示すようにパケットＡ１（１６ｂｉｔ）、Ｂ１（１６ｂｉｔ）、Ａ２（８ｂｉｔ）、Ｂ２（１６ｂｉｔ）、Ａ３（８ｂｉｔ）、Ｂ３（１６ｂｉｔ）、Ａ４（８ｂｉｔ）及びＢ４（８ｂｉｔ）が順に配置された圧縮ストリームを出力する。

なお、パケットＡ１～Ａ４は圧縮装置２ｅにおける第１チャネルで第１サブストリームから変換された符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´を含むパケット（つまり、第１パケット生成部１３によって生成されたパケット）であり、パケットＢ１～Ｂ４は圧縮装置２ｅにおける第２チャネルで第２サブストリームから変換された符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´を含むパケット（つまり、第２パケット生成部１６によって生成されたパケット）である。

また、本実施形態において第１パケット生成部１３及び第２パケット生成部１６は８ｂｉｔまたは１６ｂｉｔの可変長パケットを切り出すためのパケットを生成し、マルチプレクサ１８は、パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズに基づいて、当該第１パケット生成部１３及び第２パケット生成部１６によって生成されたパケットから可変長パケットを切り出すことができる。圧縮ストリームは、このようにマルチプレクサ１８によって切り出された可変長パケットから生成される。

このような圧縮ストリームが伸張装置２ｆに入力された場合には、上記したように第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されたパケット要求に応じて、デマルチプレクサ２１から第１チャネルにパケットＡ１～Ａ４が出力され、当該デマルチプレクサ２１から第２チャネルにパケットＢ１～Ｂ４が出力される。これにより、伸張装置２ｆにおける第１チャネル（第１復号化部２４）において、パケットＡ１～Ａ４に含まれる符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´がシンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４、及びＳ６に変換される。同様に、伸張装置２ｆにおける第２チャネル（第２復号化部２７）において、パケットＢ１～Ｂ４に含まれる符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´がシンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７に変換される。

上記したように伸張装置２ｆにおける第１及び第２チャネルにおいてエントロピー復号化が行われることにより得られたシンボルは、デインターリーブ部２８において統合される。これにより、デインターリーブ部２８は、シンボル列Ｓ０～Ｓ７を出力する。

ここで、本実施形態においては、可変長パケットを含む圧縮ストリームが圧縮装置２ｅから出力されるため、図１１に示すように、パケットＡ４に含まれるパディングデータは２ｂｉｔであり、パケットＢ４に含まれるパディングデータは３ｂｉｔである。

この場合、上記した本実施形態の比較例における圧縮ストリームのパディングデータは図７において説明したように２１ｂｉｔであり、当該圧縮ストリーム全体のデータ量は１１２ｂｉｔである。これに対し、本実施形態においては、可変長パケットであるパケットＡ１～Ａ４及びＢ１～Ｂ４が配置されることにより、当該圧縮ストリームのパディングデータは２ｂｉｔ＋３ｂｉｔ＝５ｂｉｔであり、当該圧縮ストリーム全体のデータ量は９６ｂｉｔである。すなわち、本実施形態においては、本実施形態の比較例と比べて、圧縮ストリーム（におけるパディングデータ）のデータ量を１６ｂｉｔ削減することができる。

上記したように本実施形態に係る圧縮装置２ｅは、入力されたシンボル列を第１サブストリーム（複数の第１シンボル）及び第２サブストリーム（複数の第１シンボルとは異なる複数の第２シンボル）に分割し、当該第１及び第２サブストリームを第１及び第２チャネルに振り分ける。第１チャネルにおいては、第１サブストリームに対して符号化を行うことによって当該第１サブストリームを複数の符号語（第１符号語）に変換し、当該複数の符号語を含むパケット（第１パケット）を生成し、可変長パケットのサイズを含む第１パケット要求を生成する。また、第２チャネルにおいては、第２サブストリームに対して符号化を行うことによって当該第２サブストリームを複数の符号語（第２符号語）に変換し、当該複数の符号語を含むパケット（第２パケット）を生成し、可変長パケットのサイズを含むパケット要求（第２パケット要求）を生成する。本実施形態においては、上記した第１チャネル（第１パケット要求生成部１４）において生成されたパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズに基づいて当該第１チャネルにおいて生成されたパケットから可変長パケット（第１可変長パケット）を切り出すとともに、第２チャネル（第２パケット要求生成部１７）において生成されたパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズに基づいて当該第２チャネルにおいて生成されたパケットから可変長パケット（第２可変長パケット）を切り出す。圧縮装置２ｅは、このように切り出された可変長パケットを含む圧縮ストリームを出力する。

本実施形態においては、このような構成により、圧縮ストリームに含まれるパケットのサイズを適応的に決定（選択）する制御を導入し、パディングデータのデータ量（パディングデータによるオーバヘッド）を削減することができる。これによれば、結果として、圧縮ストリーム（圧縮データ）のサイズを低減し、圧縮効率を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態に係る伸張装置２ｆは、圧縮装置２ｅから出力された圧縮ストリームを入力するように構成され、当該圧縮ストリームから可変長パケットを切り出すように構成されたデマルチプレクサ２１を含む。伸張装置２ｆにおける第１チャネルにおいては、可変長パケットのサイズを含むパケット要求（第３パケット要求）を生成し、当該パケット要求に基づいてデマルチプレクサ２１から出力された可変長パケットを取得し、当該可変長パケットに含まれる複数の符号語に対してエントロピー復号化を行うことによって当該複数の符号語を複数のシンボルに変換する。また、伸張装置２ｆにおける第２チャネルにおいては、可変長パケットのサイズを含むパケット要求（第４パケット要求）を生成し、当該パケット要求に基づいてデマルチプレクサ２１から出力された可変長パケットを取得し、当該可変長パケットに含まれる複数の符号語に対してエントロピー復号化を行うことによって当該複数の符号語を複数のシンボルに変換する。伸張装置２ｆに含まれるデインターリーブ部２８は、第１及び第２チャネル（第１復号化部２４及び第２復号化部２７）において複数の符号語から変換されたシンボルを含むシンボル列を出力する。

この場合、伸張装置２ｆにおける第１チャネル（伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２）で生成されるパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズは、第１パケットバッファ２３の状態（第１復号化部２４によってエントロピー復号化が行われる複数の符号語の各々の符号長）に基づいて決定される。また、伸張装置２ｆにおける第２チャネル（伸張装置２ｆに含まれる第２パケット要求生成部２５）で生成されるパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズは、第２パケットバッファ２６の状態（第２復号化部２７によってエントロピー復号化が行われる複数の符号語の各々の符号長）に基づいて決定される。

本実施形態においては、上記した構成により、圧縮装置２ｅか出力された圧縮ストリームを適切に伸張したシンボル列を伸張装置２ｆから出力することができる。

なお、本実施形態に係る圧縮装置２ｅに含まれる第１パケット要求生成部１４は、伸張装置２ｆに含まれる第１復号化部２４が複数の符号語に対するエントロピー復号化を行う際に可変長パケットを格納する第１パケットバッファ２３の状態を模擬することによって、伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２の動作を再現するようにパケット要求を生成する。同様に、圧縮装置２ｅに含まれる第２パケット要求生成部１７は、伸張装置２ｆに含まれる第２復号化部２７が複数の符号語に対するエントロピー復号化を行う際に可変長パケットを格納する第２パケットバッファ２６の状態を模擬することによって、伸張装置２ｆに含まれる第２パケット要求生成部２５の動作を再現するようにパケット要求を生成する。

この場合、第１パケット要求生成部１４は模擬された第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量に基づいて（例えば、当該パケットの残量がエントロピー符号化における最大符号長以上となるように）可変長パケットとのサイズを決定し、第２パケット要求生成部１７は模擬された第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量に基づいて（例えば、当該パケットの残量がエントロピー符号化における最大符号長以上となるように）可変長パケットのサイズを決定する。

本実施形態においては、このような構成により、圧縮装置２ｅにおける第１チャネルでエントロピー符号化が行われることによって得られた複数の符号語に対するエントロピー復号化を伸張装置２ｆにおける第１チャネルで適切に行うことができる。同様に、圧縮装置２ｅにおける第２チャネルにおいてエントロピー符号化が行われることによって得られた複数の符号語に対するエントロピー復号化を伸張装置２ｆにおける第２チャネルで適切に行うことができる。

また、本実施形態においては、上記したように伸張装置２ｆにおいてパケットの残量がエントロピー符号化における最大符号長以上となるように動作することにより、例えば最大符号長の符号語に対するエントロピー復号化を行う場合であっても１サイクルで当該符号語をシンボルに変換することが可能であるため、伸張装置２ｆにおけるスループットを保証することができる。

なお、本実施形態においては例えば圧縮装置２ｅ（第１符号化部１２及び第２符号化部１５）がエントロピー符号化を行い、伸張装置２ｆ（第１復号化部２４及び第２復号化部２７）がエントロピー復号化を行うものとして説明したが、当該第１符号化部１２及び第２符号化部１５は、複数のシンボルに対して可変長符号化を行う（複数のシンボルを可変の符号長の符号語に変換する）ものであればよく、他の符号化手法に基づく符号化を行うものであってもよい。この場合、第１復号化部２４及び第２復号化部２７は、第１符号化部１２及び第２符号化部１５による符号化の結果（符号語）に対して復号化（処理）を行うことができるように構成されていればよい。

また、本実施形態においては第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズが予め定められた複数のサイズ（例えば、８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔ）の中から選択（決定）されるものとして説明したが、当該可変長パケットのサイズは、他の手法により決定されても構わない。

更に、本実施形態においては、説明の便宜のために、圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆにおけるチャネル数が２であるものとして説明したが、当該チャネル数は３以上であってもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該第１実施形態とは異なる部分について主に説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成と、圧縮装置及び伸張装置の構成とについては前述した第１実施形態と同様であるため、適宜、図１及び図２を用いて説明する。

以下、本実施形態に係る圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆの動作の一例について説明する。まず、前述した第１実施形態と同様に、インターリーブ部１１はシンボル列Ｓ０～Ｓ７を入力し、当該シンボル列Ｓ０～Ｓ７は第１サブストリーム（シンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６）と第２サブストリーム（Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７）とに振り分けられるものとする。更に、図３に示すように第１サブストリームは第１符号化部１２によって符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´に変換され、図４に示すように第２サブストリームは第２符号化部１５によって符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´に変換されるものとする。

ここで、本実施形態は、８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔの中から決定（選択）されたサイズの可変長パケットを含む圧縮ストリームが圧縮装置２ｅから出力される点で前述した第１実施形態と同様であるが、伸張装置２ｆにおける第１及び第２チャネルで第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６に格納されているパケットが溢れないようにパケット要求を生成する点で、当該第１実施形態とは異なる。

この場合、本実施形態に係る圧縮装置２ｅに含まれる第１パケット要求生成部１４は伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２の動作を再現するが、まず、当該第１パケット要求生成部２２（伸張装置２ｆにおける第１チャネル）の動作の概要について説明する。

本実施形態に係る伸張装置２ｆにおける第１チャネルは、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量が２４ｂｉｔ以下である場合にパケット要求を生成し、当該パケットの残量が最大符号長（１６ｂｉｔ）以上である場合に当該パケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うように動作するものとする。ただし、本実施形態においては、パケットの残量が１６ｂｉｔ以下である場合には１６ｂｉｔのパケットを要求し、当該パケットの残量が１６ｂｉｔを上回っている場合には８ｂｉｔのパケットを要求するものとする。すなわち、伸張装置２ｆにおける第１チャネルにおいては、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの処理量（消費量または空き容量）に基づいて可変長パケットのサイズが決定される。

図１２は、伸張装置２ｆにおける第１チャネルの動作の具体例を示している。ここでは、圧縮ストリームに８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔの可変長パケットが含まれているものとする。

ここで、本実施形態においては、第１パケットバッファ２３にパケットが格納された状態で第１チャネルの処理が開始されるものとする。具体的には、例えば第１パケットバッファ２３の容量（当該第１パケットバッファ２３に格納することができるデータの量）が３２ｂｉｔであるものとすると、当該第１パケットバッファ２３には、初期ロードとして２つの１６ｂｉｔのパケットが順次格納される。この場合、第１パケット要求生成部２２は、サイクルＣ０及びＣ１の各々において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

これによれば、サイクルＣ１の次のサイクルＣ２において、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は、３２ｂｉｔであり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語Ｓ０´をシンボルＳ０に変換する。上記したように符号語Ｓ０´は５ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３に格納されているパケット（３２ｂｉｔ）のうちの５ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は２７ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は２４ｂｉｔ以下でないため、第１パケット要求生成部２２は、パケット要求を生成しない。

サイクルＣ２の次のサイクルＣ３において、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は、２７ｂｉｔであり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上である。このため、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ２においてシンボルＳ０に変換された符号語Ｓ０´の次の符号語Ｓ２´がシンボルＳ２に変換される。符号語Ｓ２´は６ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量（２７ｂｉｔ）のうちの６ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は２１ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は２４ｂｉｔ以下であり、かつ、１６ｂｉｔを上回っているため、第１パケット要求生成部２２は、可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ３の次のサイクルＣ４においては、当該サイクルＣ３で第１パケット要求生成部２２から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された８ｂｉｔのパケットが第１パケットバッファ２３に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は、２９ｂｉｔ（サイクルＣ３におけるパケットの残量である２１ｂｉｔ＋新たに第１パケットバッファ２３に格納されたパケットの８ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ３においてシンボルＳ２に変換された符号語Ｓ２´の次の符号語Ｓ４´がシンボルＳ４に変換される。符号語Ｓ４´は１３ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量（２９ｂｉｔ）のうちの１３ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は１６ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は１６ｂｉｔ以下であるため、第１パケット要求生成部２２は、可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ４の次のサイクルＣ５においては、当該サイクルＣ４で第１パケット要求生成部２２から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された１６ｂｉｔのパケットが第１パケットバッファ２３に格納される。

これにより、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は、３２ｂｉｔ（サイクルＣ４におけるパケットの残量である１６ｂｉｔ＋新たに第１パケットバッファ２３に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第１復号化部２４は、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ４においてシンボルＳ４に変換された符号語Ｓ４´の次の符号語Ｓ６´がシンボルＳ６に変換される。符号語Ｓ６´は１４ｂｉｔであるため、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量（３２ｂｉｔ）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は１８ｂｉｔとなる。

この場合、第１パケットバッファ２３に格納されているパケットの残量は２４ｂｉｔ以下であり、かつ、１６ｂｉｔを上回っているため、第１パケット要求生成部２２は、可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

本実施形態に係る伸張装置２ｆにおいては、第１パケット要求生成部２２が上記したようにパケット要求を生成することにより、圧縮装置２ｅから出力された圧縮ストリームに含まれるパケット（に含まれる複数の符号語）に対するエントロピー復号化が順次行われるものとする。

ここでは、伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２（伸張装置２ｆにおける第１チャネル）の動作について説明したが、当該伸張装置２ｆに含まれる第２パケット要求生成部２５（つまり、伸張装置２ｆにおける第２チャネル）においても同様の動作が行われる。

伸張装置２ｆにおける第２チャネルは、例えば第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量が２４ｂｉｔ以下である場合にパケット要求を生成し、当該パケットの残量が最大符号長（１６ｂｉｔ）以上である場合に当該パケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うように動作する。また、パケットの残量が１６ｂｉｔ以下である場合には１６ｂｉｔのパケットを要求し、当該パケットの残量が１６ｂｉｔを上回っている場合には８ビットのパケットを要求する。すなわち、伸張装置２ｆにおける第２チャネルにおいては、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの処理量（消費量または空き容量）に基づいて可変長パケットのサイズが決定される。

図１３は、伸張装置２ｆにおける第２チャネルの動作の具体例を示している。ここでは、圧縮ストリーム８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔの可変長パケットが含まれているものとする。

ここで、本実施形態においては、上記した第１チャネルと同様に、第２パケットバッファ２６にパケットが格納された状態で第２チャネルの処理が開始されるものとする。具体的には、例えば第２パケットバッファ２６の容量（当該第２パケットバッファ２６に格納することができるデータの量）が３２ｂｉｔであるものとすると、当該第２パケットバッファ２６には、初期ロードとして２つの１６ｂｉｔのパケットが順次格納される。この場合、第２パケット要求生成部２５は、サイクルＣ０及びＣ１の各々において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

これによれば、サイクルＣ１の次のサイクルＣ２において、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は、３２ｂｉｔであり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語Ｓ１´をシンボルＳ１に変換する。上記したように符号語Ｓ１´は１５ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６に格納されているパケット（３２ビット）のうちの１５ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は１７ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は２４ｂｉｔ以下であり、かつ、１６ｂｉｔを上回っているため、第２パケット要求生成部２５は、可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ２の次のサイクルＣ３においては、当該サイクルＣ２で第２パケット要求生成部２５から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された８ｂｉｔのパケットが第２パケットバッファ２６に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は、２５ｂｉｔ（サイクルＣ２におけるパケットの残量である１７ｂｉｔ＋新たに第２パケットバッファ２６に格納されたパケットの８ｂｉｔ））であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ２においてシンボルＳ１に変換された符号語Ｓ１´の次の符号語Ｓ３´がシンボルＳ３に変換される。符号語Ｓ３´は１０ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量（２５ｂｉｔ）のうちの１０ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は１５ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は１６ｂｉｔ以下であるため、第２パケット要求生成部２５は、可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ３の次のサイクルＣ４においては、当該サイクルＣ３で第２パケット要求生成部２５から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された１６ｂｉｔのパケットが第２パケットバッファ２６に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は、３１ｂｉｔ（サイクルＣ３におけるパケットの残量である１５ｂｉｔ＋新たに第２パケットバッファ２６に格納されたパケットの１６ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ３においてシンボルＳ３に変換された符号語Ｓ３´の次の符号語Ｓ５´がシンボルＳ５に変換される。符号語Ｓ５´は１４ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量（３１ｂｉｔ）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は１７ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は２４ｂｉｔ以下であり、かつ、１６ｂｉｔを上回っているため、第２パケット要求生成部２５は、可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

サイクルＣ４の次のサイクルＣ５においては、当該サイクルＣ４で第２パケット要求生成部２５から出力されたパケット要求に応じてデマルチプレクサ２１から出力された８ｂｉｔのパケットが第２パケットバッファ２６に格納される。

これにより、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は、２５ｂｉｔ（サイクルＣ４におけるパケットの残量である１７ｂｉｔ＋新たなに第２パケットバッファ２６に格納されたパケットの８ｂｉｔ）であり、最大符号長である１６ｂｉｔ以上となる。このため、第２復号化部２７は、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに含まれる符号語に対してエントロピー復号化を行うことにより当該符号語をシンボルに変換する。この場合、上記したサイクルＣ４においてシンボルＳ５に変換された符号語Ｓ５´の次の符号語Ｓ７´がシンボルＳ７に変換される。符号語Ｓ７´は１４ｂｉｔであるため、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量（２５ビット）のうちの１４ｂｉｔが処理され、当該第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は１１ｂｉｔとなる。

この場合、第２パケットバッファ２６に格納されているパケットの残量は１６ｂｉｔ以下であるため、第２パケット要求生成部２５は、可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、当該パケット要求をデマルチプレクサ２１に出力する。

本実施形態に係る伸張装置２ｆにおいては、第２パケット要求生成部２５が上記したようにパケット要求を生成することにより、圧縮装置２ｅから出力された圧縮ストリームに含まれるパケット（に含まれる複数の符号語）に対するエントロピー復号化が順次行われるものとする。

本実施形態において、圧縮装置２ｅに含まれる第１パケット要求生成部１４及び第２パケット要求生成部１７は、第１符号化部１２及び第２符号化部１５から出力された複数の符号語の各々の符号長を用いて伸張装置２ｆに含まれる第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６の状態を模擬することによって、上記した伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５の動作（第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求）を再現する。

ここで、図１４は、本実施形態に係る圧縮装置２ｅに含まれる第１パケット要求生成部１４、第２パケット要求生成部１７及びマルチプレクサ１８の動作の概要を説明するための図である。

上記した伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５の動作を再現した場合、図１４に示すように、第１パケット要求生成部１４は、サイクルＣ０及びＣ１において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ３において可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ４において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ５において可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成するように動作することになる。一方、第２パケット要求生成部１７は、サイクルＣ０及びＣ１において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ２において可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ３において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ４において可変長パケットのサイズとして８ｂｉｔを含むパケット要求を生成し、サイクルＣ５において可変長パケットのサイズとして１６ｂｉｔを含むパケット要求を生成するように動作することになる。

同一のサイクルにおいてパケット要求が生成された場合には、第１チャネル（第１パケットバッファ２３）に優先的にパケットを出力する構成であるものとすると、上記した第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求によれば、デマルチプレクサ２１は、第１チャネル、第２チャネル、第１チャネル、第２チャネル、第２チャネル、第１チャネル、第２チャネル、…の順に、圧縮ストリームから切り出されたパケットを出力する。

したがって、圧縮装置２ｅに含まれるマルチプレクサ１８は、上記した伸張装置２ｆに含まれる第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求を再現したパケット要求が圧縮装置２ｅに含まれる第１パケット要求生成部１４及び第２パケット要求生成部１７から出力されることによって、図１４に示すように、パケットＡ１（１６ｂｉｔ）、Ｂ１（１６ｂｉｔ）、Ａ２（１６ｂｉｔ）、Ｂ２（１６ｂｉｔ）、Ｂ３（８ｂｉｔ）、Ａ３（８ｂｉｔ）及びＢ４（１６ｂｉｔ）が順に配置された圧縮ストリームを出力する。

なお、パケットＡ１～Ａ３は圧縮装置２ｅにおける第１チャネルで第１サブストリームから変換された符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´を含むパケット（つまり、第１パケット生成部１３によって生成されたパケット）であり、パケットＢ１～Ｂ４は圧縮装置２ｅにおける第２チャネルで第２サブストリームから変換された符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´を含むパケット（つまり、第２パケット生成部１６によって生成されたパケット）である。

本実施形態においては、第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６に格納されているパケットが溢れないようにパケット要求を生成する構成であるため、初期ロードとして２つの１６ｂｉｔのパケットが最初に要求される。このため、本実施形態における圧縮ストリームの先頭には、予め定められた数の予め定められたサイズのパケットが配置される。なお、圧縮ストリームの先頭に配置されるパケット（可変長パケット）の数及びサイズは、例えば第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６の各々のサイズに応じて決定されればよい。

このような圧縮ストリームが伸張装置２ｆに入力された場合には、上記したように第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されたパケット要求に応じて、デマルチプレクサ２１から第１チャネルにパケットＡ１～Ａ３が出力され、当該デマルチプレクサ２１から第２チャネルにパケットＢ１～Ｂ４が出力される。これにより、伸張装置２ｆにおける第１チャネル（第１復号化部２４）において、パケットＡ１～Ａ３に含まれる符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´がシンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６に変換される。同様に、伸張装置２ｆにおける第２チャネル（第２復号化部２７）において、パケットＢ１～Ｂ４に含まれる符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´がシンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７に変換される。

なお、本実施形態における圧縮装置２ｅに含まれるマルチプレクサ１８は、前述した第１実施形態と同様に、パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズに基づいて可変長パケットを切り出して圧縮ストリームを生成すればよい。また、伸張装置２ｆに含まれるデインターリーブ部２８は、前述した第１実施形態と同様に、上記したように伸張装置２ｆにおける第１及び第２チャネルにおいてエントロピー復号化が行われることにより得られたシンボルを統合し、シンボル列Ｓ０～Ｓ７を出力すればよい。

ここで、本実施形態においては、可変長パケットを含む圧縮ストリームが圧縮装置２ｅから出力されるため、図１４に示すように、パケットＡ３に含まれるパディングデータは２ｂｉｔであり、パケットＢ４に含まれるパディングデータは３ｂｉｔである。

この場合、前述した第１実施形態の比較例における圧縮ストリームと比べて、圧縮ストリーム（におけるパディングデータ）のデー量を１６ｂｉｔ削減することができる。

上記したように本実施形態においては、前述した第１実施形態とは異なり、第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６に格納されているパケットに対する処理量（消費量または空き容量）に基づいてパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する（つまり、第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６に格納されているパケットが溢れないようにパケット要求を生成する）構成であっても、パディングデータのデータ量を削減し、圧縮効率を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６に、当該第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６のサイズに応じたパケットが格納された状態でエントロピー復号化を開始する構成であるため、圧縮ストリームの先頭には、当該第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６のサイズに応じたサイズのパケット（可変長パケット）が配置されるものとする。このような構成によれば、伸張装置２ｆにおける効率的なエントロピー復号化（処理）を実現することができる。

ここで、本実施形態においては前述した第１実施形態と同様に第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６の状態を模擬することによって第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５がパケット要求を生成するものとして説明したが、本実施形態に係る圧縮装置２ｅは、例えば第１符号化部１２及び第２符号化部１５によって第１及び第２サブストリームから変換された複数の符号語がパケット境界候補を跨ぐか否かに基づいて第１パケット要求生成部２２及び第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する構成（以下、本実施形態の変形例と表記）であってもよい。なお、複数の符号語がパケット境界候補を跨ぐか否かは、当該符号語の符号長から判定することができる。

具体的には、例えばｎ番目の符号語について決定される可変長パケットのサイズは、「ｎ番目の符号語が跨いだパケット境界候補の個数×パケット境界候補の区間幅」（以下、式（１）と表記）により算出することができる。

更に、「ｎ番目の符号語が跨いだパケット境界候補の個数」は、以下の式（２）により算出されるものとする。

以下、図１５及び図１６を参照して、本実施形態の変形例について具体的に説明する。ここでは、可変長パケットのサイズは上記したように８ｂｉｔ及び１６ｂｉｔの中から決定（選択）するものとし、この場合におけるパケット境界候補は、８ｂｉｔの固定長パケットの境界に相当する（つまり、８ｂｉｔ単位で設定される）。また、圧縮装置２ｅにおける第１及び第２チャネルでエントロピー符号化を行うことによって得られる複数の符号語のうちの先頭の符号語は０番目とする。

まず、図１５は、本実施形態の変形例において第１パケット要求生成部２２によって生成されるパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを説明するための図である。

前述した図３において説明したように第１サブストリームが符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´に変換されたものとすると、０番目の符号語は符号語Ｓ０´である。

この符号語Ｓ０´の符号長は５ｂｉｔであり、当該符号長を上記した式（２）に適用すると、０番目の符号語Ｓ０´がパケット境界候補を跨いだ個数は０となる。これによれば、０番目の符号語Ｓ０´について決定される可変長パケットのサイズは、上記した式（１）により０ｂｉｔとなる。

１番目の符号語は、符号語Ｓ２´である。この符号語Ｓ２´の符号長は６ｂｉｔであり、当該符号長を符号語Ｓ０´の符号長とともに上記した式（２）に適用すると、１番目の符号語Ｓ２´がパケット境界候補を跨いだ個数は１となる。これによれば、１番目の符号語Ｓ２´について決定される可変長パケットのサイズは、上記した式（１）により８ｂｉｔとなる。

２番目の符号語は、符号語Ｓ４´である。この符号語Ｓ４´の符号長は１３ｂｉｔであり、当該符号長を符号語Ｓ０´及びＳ２´の符号長とともに上記した式（２）に適用すると、２番目の符号語Ｓ４´がパケット境界候補を跨いだ個数は２となる。これによれば、２番目の符号語Ｓ４´について決定される可変長パケットのサイズは、上記した式（１）により１６ｂｉｔとなる。

３番目の符号語は、符号語Ｓ６´である。この符号語Ｓ６´の符号長は１４ｂｉｔであり、当該符号長を符号語Ｓ０´、Ｓ２´及びＳ４´の符号長とともに上記した式（２）に適用すると、３番目の符号語Ｓ６´がパケット境界候補を跨いだ個数は１となる。これによれば、３番目の符号語Ｓ６´について決定される可変長パケットのサイズは、上記した（１）により８ｂｉｔとなる。

上記したように第１サブストリームから変換された複数の符号語Ｓ０´、Ｓ２´、Ｓ４´及びＳ６´がパケット境界候補を跨ぐか否かに基づいて可変長パケットのサイズを決定した場合、図１５に示すように、当該可変長パケットのサイズは、０ｂｉｔ、８ｂｉｔ、１６ｂｉｔ、８ｂｉｔとなる。これによれば、上記したように初期ロードとして第１チャネルから最初に要求される２つの可変長パケット（１６ｂｉｔ）と組み合わせると、本実施形態の変形例における第１パケット要求生成部２２は、上記した図１４に示すパケット要求と同様の可変長パケットのサイズを含むパケット要求を生成することができる。

次に、図１６は、本実施形態の変形例において第２パケット要求生成部２５によって生成されるパケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを説明するための図である。

前述した図４において説明したように第１サブストリームが符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´に変換されたものとすると、０番目の符号語は符号語Ｓ１´である。

この符号語Ｓ１´の符号長は１５ｂｉｔであり、当該符号長を上記した式（２）に適用すると、０番目の符号語Ｓ１´がパケット境界候補を跨いだ個数は１となる。これによれば、０番目の符号語Ｓ１´について決定される可変長パケットのサイズは、上記した式（１）により８ｂｉｔとなる。

１番目の符号語は、符号語Ｓ３´である。この符号語Ｓ３´の符号長は１０ｂｉｔであり、当該符号長を符号語Ｓ１´の符号長とともに上記した式（２）に適用すると、１番目の符号語Ｓ３´がパケット境界候補を跨いだ個数は２となる。これによれば、１番目の符号語Ｓ３´について決定される可変長パケットのサイズは、上記した式（１）により１６ｂｉｔとなる。

２番目の符号語は、符号語Ｓ５´である。この符号語Ｓ５´の符号長は１４ｂｉｔであり、当該符号長を符号語Ｓ１´及びＳ３´の符号長とともに上記した式（２）に適用すると、２番目の符号語Ｓ５´がパケット境界候補を跨いだ個数は１となる。これによれば、２番目の符号語Ｓ５´について決定される可変長パケットのサイズは、上記した式（１）により８ｂｉｔとなる。

３番目の符号語は、符号語Ｓ７´である。この符号語Ｓ７´の符号長は１４ｂｉｔであり、当該符号長を符号語Ｓ１´、Ｓ３´及びＳ５´の符号長とともに上記した式（２）に適用すると、３番目の符号語Ｓ７´がパケット境界候補を跨いだ個数は２となる。これによれば、３番目の符号語Ｓ７´について決定される可変長パケットのサイズは、上記した（１）により１６ｂｉｔとなる。

上記したように第１サブストリームから変換された複数の符号語Ｓ１´、Ｓ３´、Ｓ５´及びＳ７´がパケット境界候補を跨ぐか否かに基づいて可変長パケットのサイズを決定した場合、図１５に示すように、当該可変長パケットのサイズは、８ｂｉｔ、１６ｂｉｔ、８ｂｉｔ、１６ｂｉｔとなる。これによれば、上記したように初期ロードとして第２チャネルから最初に要求される２つの可変長パケット（１６ｂｉｔ）と組み合わせると、本実施形態の変形例における第２パケット要求生成部２５は、上記した図１４に示すパケット要求と同様の可変長パケットのサイズを含むパケット要求を生成することができる。

すなわち、本実施形態の変形例においては、複数の符号語の先頭から順に例えば８ｂｉｔの固定長パケットを生成した場合に、当該複数の符号語の各々が当該固定長パケットの境界を跨ぐか否かを判定し、当該判定結果に応じて可変長パケットのサイズを決定する構成により、本実施形態と同様に圧縮効率を向上させることができる。

なお、本実施形態の変形例において、上記した複数の符号語の各々が固定長パケットの境界を跨ぐか否かの判定結果に応じて可変長パケットのサイズを決定する構成は、圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆの両方に適用される。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、前述した第１実施形態と同様の部分についての詳しい説明を省略し、当該第１実施形態とは異なる部分について説明する。また、本実施形態におけるメモリシステムのハードウェア構成については前述した第１実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。

本実施形態においては、圧縮装置２ｅが前述した辞書式符号化とエントロピー符号化とを組み合わせた圧縮アルゴリズムによりデータを圧縮する場合を想定している。この場合、圧縮装置２ｅにおいては辞書式符号化の結果を含むシンボル列に対してエントロピー符号化が行われる。辞書式符号化の結果には、図１７に示すように、リテラル情報１０１、マッチ長情報１０２及び距離情報１０３が含まれる。

リテラル情報１０１は、辞書式符号化対象データと一致する過去のデータがヒストリバッファ（辞書）内に存在しない（つまり、辞書式符号化対象データが辞書内のデータと一致しない）場合に辞書式符号化の結果として出力される情報であり、当該辞書式符号化対象データを示す情報に相当する。

マッチ長情報１０２は、辞書式符号化対象データと一致する過去のデータがヒストリバッファ内に存在する（つまり、辞書式符号化対象データが辞書内のデータと一致する）場合に辞書式符号化の結果として出力される情報であり、当該辞書式符号化対象データと過去のデータとの一致する長さを示す情報に相当する。

距離情報１０３は、辞書式符号化対象データと一致する過去のデータがヒストリバッファ内に存在する場合に辞書式符号化の結果として出力される情報であり、当該過去のデータのヒストリバッファ内の位置（当該過去のデータまでの距離）を示す情報に相当する。

なお、距離情報１０３は、第１距離情報１０３ａに、拡張ｂｉｔに相当する第２距離情報１０３ｂが付加されたデータ構造を有していてもよい。同様に、マッチ長情報１０２は、第１マッチ長情報１０２ａに、拡張ｂｉｔに相当する第２マッチ長情報１０２ｂが付加されたデータ構造を有していてもよい。

また、上記したように辞書式符号化対象データと一致する過去のデータがヒストリバッファ内に存在する場合には、マッチ長情報１０２及び距離情報１０３は、一組の情報として出力される。

本実施形態においては上記したリテラル情報、マッチ長情報及び距離情報（第１及び第２距離情報）の各々をシンボルとして含むシンボル列に対してエントロピー符号化が行われるが、以下の説明においては、当該シンボル列に含まれるリテラル情報をシンボルＬ、マッチ長情報をシンボルＭＬ、第１距離情報をシンボルＣＮ、第２距離情報をシンボルＥＸと称する。

ここで、例えば図１８に示すシンボル列２０１に対するエントロピー符号化が圧縮装置２ｅにおける第１及び第２チャネルで行われる場合を想定する。なお、図１８に示すシンボル列２０１においては、複数のシンボルＳ０～Ｓ７が順番に配置されている。シンボルＳ０はシンボルＭＬ０であり、シンボルＳ１はシンボルＣＮ０であり、シンボルＳ２はシンボルＥＸ０であり、シンボルＳ３はシンボルＬ１であり、シンボルＳ４はシンボルＬ２であり、シンボルＳ５はシンボルＭＬ３であり、シンボルＳ６はシンボルＣＮ３であり、シンボルＳ７はシンボルＥＸ３である。

このような図１８に示すシンボル列における偶数番目のシンボルを第１サブストリームとして第１チャネルに振り分け、記数番目のシンボルを第２サブストリームとして第２チャネルに振り分けるものとすると、第１サブストリームはシンボルＭＬ０、シンボルＥＸ０、シンボルＬ２及びシンボルＣＮ３から構成され、第２サブストリームはシンボルＣＮ０、シンボルＬ１、シンボルＭＬ３、シンボルＥＸ３から構成される。

このような第１及び第２サブストリームに対するエントロピー符号化を第１及び第２チャネルで並列に行う場合、例えばシンボルＭＬ０とシンボルＣＮ０とに対するエントロピー符号化が同一のサイクルで行われる。この場合、エントロピー符号化が行われることによってシンボルＭＬ０から変換された符号語に対するエントロピー復号化と、シンボルＣＮ０から変換された符号語とに対するエントロピー復号化とは、伸張装置２ｆにおいて同一のサイクルで行われる。なお、以下の説明においては、例えばシンボルＭＬ０から変換された符号語を符号語ＭＬ０´、シンボルＣＮ０から変換された符号語を符号語ＣＮ０´のように表記するが、他の符号語についても同様とする。

ここで、上記したように辞書式符号化対象データと一致する過去のデータがヒストリバッファ内に存在する場合には辞書式符号化の結果としてマッチ長情報及び距離情報（第１及び第２距離情報）が一組の情報として出力され、シンボル列２０１においてシンボルＭＬ（マッチ長情報）の後にはシンボルＣＮ（第１距離情報）及びシンボルＥＸ（第２距離情報）が配置されている。この場合、シンボルＭＬ（マッチ長情報）、シンボルＣＮ（第１距離情報）及びシンボルＥＸ（第２距離情報）の間には、依存関係があるといえる。

このような依存関係が存在する符号語ＭＬ０´と符号語ＣＮ０´とに対してエントロピー復号化を行う場合、当該符号語ＭＬ０´に対するエントロピー復号化により当該符号語ＭＬ０´をシンボルＭＬ０に変換することによって当該シンボルＭＬ０の後続にシンボルＣＮが配置されていることを認識した上で、当該符号語ＣＮ０´に対するエントロピー復号化が行われる。これにより、符号語ＣＮ０´を適切にシンボルＣＮに変換することができる。換言すれば、符号語ＭＬ０´に対するエントロピー復号化が行われてからでないと、符号語ＣＮ０´を適切にシンボルＣＮ０に変換することができない。なお、シンボルＥＸ０から変換された符号語ＥＸ０´に対するエントロピー復号化についても同様である。

これによれば、上記したように符号語ＭＬ０´及び符号語ＣＮ０´に対するエントロピー復号化が同一のサイクルで並列に行われる構成の場合、当該符号語ＣＮ０´を当該サイクル内でシンボルＣＮ０に変換することができず、伸張装置２ｆにおけるスループットを向上させることができない。

このため、本実施形態においては、上記した事情を考慮して、伸張装置２ｆにおけるスループットを向上させるための構成を有する。

図１９は、本実施形態に係る圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆの構成の一例を示す。なお、図１９においては、前述した図２と同様の部分については同一参照符号を付してその詳しい説明を省略する。ここでは、図２と異なる部分について主に説明する。

本実施形態に係る圧縮装置２ｅは、並び替え部１９を含む。並び替え部１９は、上記したようにシンボル列を入力し、当該シンボル列のうちの依存関係がある複数のシンボル（例えば、シンボルＭＬ０及びシンボルＣＮ０等）から変換された複数の符号語に対するエントロピー復号化が伸張装置２ｆ（第１及び第２チャネル）において同一のサイクルで行われないように、当該シンボル列（に含まれる複数のシンボル）を並び変える。

また、本実施形態に係る伸張装置２ｆは、通知部２９及び並び替え部３０を含む。通知部２９は、第１復号化部２４及び第２復号化部２７によってパケットに含まれる符号語から変換されたシンボルを当該第１復号化部２４及び第２復号化部２７から入力し、当該シンボルをデインターリーブ部２８に出力する。また、通知部２９は、第１及び第２チャネルのうち少なくとも一方における所定のサイクルで符号語ＭＬ´（シンボルＭＬから変換された符号語）がシンボルＭＬに変換された（つまり、第１復号化部２４または第２復号化部２７からシンボルＭＬが入力された）場合、次のサイクルで符号語ＣＮ´（シンボルＣＮから変換された符号語）に対するエントロピー復号化を行うことを第１復号化部２４及び第２復号化部２７のうちの少なくとも一方に通知する。

この場合、第１復号化部２４及び第２復号化部２７は、通知部２９による通知に従って符号語ＣＮに対するエントロピー復号化を行い、当該符号語ＣＮ´をシンボルＣＮに変換する。

なお、本実施形態において、デインターリーブ部２８から出力されるシンボル列は、上記した圧縮装置２ｅに含まれる並び替え部１９によって複数のシンボルが並び替えられた後のシンボル列である。

このため、並び替え部３０は、デインターリーブ部２８から出力されたシンボル列（に含まれる複数のシンボル）を並び替えることによって、上記した並び替え部１９によって複数のシンボルが並び替えられる前のシンボル列を出力する。

以下、本実施形態に係る圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆの動作の一例について説明する。ここでは、上記した圧縮装置２ｅに含まれる並び替え部１９と、伸張装置２ｆに含まれる通知部２９及び並び替え部３０との動作について主に説明する。

まず、図２０を参照して、圧縮装置２ｅに含まれる並び替え部１９の動作について説明する。ここでは、上記した図１８に示すシンボル列２０１が並び替え部１９に入力された場合を想定する。

ここで、上記したようにシンボルＭＬ、シンボルＣＮ及びシンボルＥＸの間には依存関係があるが、シンボルＭＬは、エントロピー符号化によってシンボルＣＮ及びシンボルＥＸから変換された符号語ＣＮ´及び符号語ＥＸ´に対するエントロピー復号化に影響を与えるシンボルであるため、当該依存関係において依存の元となるシンボルであるということができる。一方、シンボルＣＮ及びシンボルＥＸは、依存関係において依存を受けるシンボルであるということができる。

この場合、並び替え部１９は、図２０に示すように、シンボル列２０１に含まれる複数のシンボルＳ０～Ｓ７を、依存の元となるシンボルのグループ（以下、第１グループと表記）と依存を受けるシンボルのグループ（以下、第２グループと表記）とに分類する。なお、シンボルＬは他のシンボルと依存関係のない（つまり、依存の元となるシンボル及び依存を受けるシンボルではない）シンボルであるが、当該シンボルＬ１は第１グループに分類されるものとする。

図２０に示す例では、シンボルＳ０～Ｓ７のうちのシンボルＳ０、Ｓ３、Ｓ４及びＳ５が第１グループに分類され、シンボルＳ１、Ｓ２、Ｓ６及びＳ７が第２グループに分類される。

なお、第１グループに分類されたシンボルＳ０、Ｓ３、Ｓ４及びＳ５と、第２グループに分類されたシンボルＳ１、Ｓ２、Ｓ６及びＳ７とは、それぞれ図示しないバッファに格納される。

ここで、前述した第１実施形態において説明したように圧縮装置２ｅ及び伸張装置２ｆが動作する場合、例えば第１及び第２サブストリームにおいて同一の順番に配置されたシンボルから変換された２つの符号語に対するエントロピー復号化が同一のサイクルで並列に行われることになる。

このため、並び替え部１９は、例えば第１グループに分類されたシンボル（依存の元となるシンボル）の順番と、第２グループに分類されたシンボル（依存を受けるシンボル）の順番とが第１及び第２サブストリームにおいて異なるように、シンボルＳ０～Ｓ７を並べ替える。

この場合、前述した第１実施形態において説明したようにインターリーブ部１１が偶数番目のシンボルを第１チャネルに振り分け、奇数番目のシンボルを第２チャネルに振り分けるものとすると、シンボル列の偶数番目に依存の元となるシンボルが配置され、その次に続く奇数番目に依存を受けるシンボルが配置されている場合に、第１サブストリームにおける依存の元となるシンボルの順番と、第２サブストリームにおける依存を受けるシンボルとの順番とが同一となる。

このため、図２０に示す例においては、第１グループに分類されたシンボルＳ０、Ｓ３、Ｓ４及びＳ５のうちの２つのシンボルＳ０及びＳ３をシンボル列の先頭に配置し、第２グループに分類されたシンボルＳ１、Ｓ２、Ｓ６及びＳ７のうちの２つのシンボルＳ１及びＳ２を当該シンボルＳ０及びＳ３の次に配置する。同様に、並び替え部１９は、第１グループに分類されたシンボルＳ０、Ｓ３、Ｓ４及びＳ５のうちの２つのシンボルＳ４及びＳ５を上記したシンボルＳ１及びＳ２の次に配置し、第２グループに分類されたシンボルＳ１、Ｓ２、Ｓ６及びＳ７のうちの２つのシンボルＳ６及びＳ７を当該シンボルＳ４及びＳ５の次に配置する。

これによれば、図２０に示すように、上記した複数のシンボルＳ０～Ｓ７を順に含むシンボル列２０１は、シンボルＳ０、Ｓ３、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６及びＳ７を順番に含むシンボル列２０２に並び変えられる。

例えば第１実施形態に係る圧縮装置２ｅでは、インターリーブ部１１がシンボル列２０１に含まれる複数のシンボルＳ０～Ｓ７を第１サブストリーム（シンボルＳ０、Ｓ２、Ｓ４及びＳ６）及び第２サブストリーム（シンボルＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７）に分割して第１及び第２チャネルに振り分けるため、例えばシンボルＳ０（依存の元となるシンボルＭＬ０）及びシンボルＳ１（依存を受けるシンボルＣＮ０）から変換された２つの符号語に対するエントロピー復号化が同一のサイクルで並列されることになり、伸張装置２ｆにおけるスループットを向上させることができない。

これに対して、本実施形態に係る圧縮装置２ｅでは、図２０において説明したようにシンボル列２０１をシンボル列２０２に並び替えることによって、インターリーブ部１１は、当該シンボル列２０２を第１サブストリーム（シンボルＳ０、Ｓ１、Ｓ４及びＳ６）及び第２サブストリーム（シンボルＳ３、Ｓ２、Ｓ５及びＳ７）に分割し、当該第１サブストリームを第１チャネルに振り分け、当該第２サブストリームを第２チャネルに振り分ける。

これによれば、例えば依存の元となるシンボルＭＬ０から変換された符号語ＭＬ０´に対するエントロピー復号化は、シンボルＬ１から変換された符号語Ｌ１´に対するエントロピー復号化と並列に行われる。また、依存を受けるシンボルＣＮ０から変換された符号語ＣＮ０´に対するエントロピー復号化は、シンボルＥＸ０から変換された符号語ＥＸ０´に対するエントロピー復号化と並列に行われる。

すなわち、上記したようなシンボル列２０１からシンボル列２０２への並び替えが実施された場合には、依存の元となるシンボルＭＬ０から変換された符号語ＭＬ０´に対するエントロピー復号化と、依存を受けるシンボルＣＮ０から変換された符号語ＣＮ０´（またはシンボルＥＸ０から変換された符号語ＥＸ０´）に対するエントロピー復号化とが同一サイクルで並列に行われることを回避することができる。

なお、第１符号化部１２及び第２符号化部１５は第１及び第２サブストリームを構成する複数のシンボルに対するエントロピー符号化を行うが、当該エントロピー符号化は、当該シンボルの種類に応じて異なる符号化テーブルを用いて行われる。換言すれば、例えばシンボルＭＬ０に対するエントロピー符号化は、当該シンボルＭＬ０（つまり、リテラル情報）に対応する符号化テーブルを用いて行われる。他のシンボルに対するエントロピー符号化を行う場合についても同様である。なお、符号化テーブルは、各シンボルに対して適切なエントロピー符号化を行う（つまり、当該シンボルを符号語に変換する）ための情報であり、例えば第１符号化部１２及び第２符号化部１５において予め保持されていればよい。

前述した第１実施形態等においては説明を省略したが、当該第１実施形態における第１符号化部１２及び第２符号化部１５においても同様に符号化テーブルを用いたエントロピー符号化が行われる。

本実施形態に係る圧縮装置２ｅの動作は、上記したシンボル列を並び替える点以外は、前述した第１実施形態と同様である。

次に、図２１を参照して、伸張装置２ｆに含まれる通知部２９の動作について説明する。図２１は、上記した図２０に示すシンボル列２０２に対するエントロピー符号化が行われた結果として圧縮装置２ｅから出力された圧縮ストリームを入力した伸張装置２ｆにおいて、第１及び第２チャネルの各々で符号語から変換されるシンボルをサイクル毎に示している。なお、図２１においては、単に符号語がシンボルに変換されるタイミングとしてのサイクルを示しており、前述した第１実施形態において説明したパケット要求に応じたパケットが第１パケットバッファ２３及び第２パケットバッファ２６に格納される処理が実行されるサイクルについては省略されている。

図２１に示すように、サイクル０においては、第１チャネルで符号語ＭＬ０´がシンボルＭＬ０に変換され、第２チャネルで符号語Ｌ１´がシンボルＬ１に変換されている。

この場合、通知部２９は、シンボルＭＬ０（依存の元となるシンボル）が得られたことにより、当該シンボルＭＬ０からの依存を受けるシンボルＣＮ０から変換された符号語ＣＮ０´に対するエントロピー復号化を次のサイクル１で行うことを第１チャネル（第１復号化部２４）に通知する。同様に、通知部２９は、シンボルＭＬ０からの依存を受けるシンボルＥＸ０から変換された符号語ＥＸ０´に対するエントロピー復号化を次のサイクル１で行うことを第２チャネル（第２復号化部２７）に通知する。

ここで、第１復号化部２４及び第２復号化部２７は、符号語をシンボルに変換するための情報として、当該符号語の種類に応じた異なる復号化テーブルを予め保持しているものとする。この場合、第１復号化部２４は、サイクル１において、通知部２９からの通知に従った復号化テーブル（つまり、符号語ＣＮ´に対応する復号化テーブル）を用いて、符号語ＣＮ０´をシンボルＣＮ０に変換することができる。同様に、第２復号化部２７は、サイクル１において、通知部２９からの通知に従った復号化テーブル（つまり、符号語ＥＸ´に対応する復号化テーブル）を用いて、複合語ＥＸ０´をシンボルＥＸ０に変換することができる。

なお、上記したように辞書式符号化において辞書式符号化対象データと一致する過去のデータがヒストリバッファ内に存在する場合に、マッチ長情報（シンボルＭＬ）、第１距離情報（シンボルＣＮ）及び第２距離情報（シンボルＥＸ）の順で辞書式符号化の結果が出力されること等が予め定められていれば、通知部２９は、第１チャネルで符号語ＣＮ０´に対するエントロピー復号化が行われ、第２チャネルで符号語ＥＸ０´に対するエントロピー復号化が行われること（つまり、符号語ＣＮ０´及び符号語ＥＸ０´に対するエントロピー復号化を行うチャネル）を特定（検出）することができる。

詳しい説明については省略するが、サイクル２においては第１チャネルで符号語ＭＬ３´がシンボルＭＬ３に変換されるため、通知部２９は、シンボルＭＬ３からの依存を受けるシンボルＣＮ３から変換された符号語ＣＮ３´に対するエントロピー復号化を次のサイクル３で行うことを第１チャネル（第１復号化部２４）に通知し、シンボルＭＬ３からの依存を受けるシンボルＥＸ３から変換された符号語ＥＸ３´に対するエントロピー復号化を次のサイクル３で行うことを第２チャネル（第２復号化部２７）に通知する。これにより、第１復号化部２４は、サイクル３において、通知部２９からの通知に従った復号化テーブルを用いて符号語ＣＮ３´をシンボルＣＮ３に変換することができる。同様に、第２復号化部２７は、サイクル３において、通知部２９からの通知に従った復号化テーブルを用いて符号語ＥＸ３´をシンボルＥＸ３に変換することができる。

次に、伸張装置２ｆに含まれる並び替え部３０の動作について説明する。ここでは、便宜的に、図２０を参照して説明する。

まず、デインターリーブ部２８から出力されるシンボル列は、圧縮装置２ｅに含まれる並び替え部１９によって並び変えられた後のシンボル列である。

ここで、上記した図２０に示すシンボルＳ０、Ｓ３、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６及びＳ７を順番に含むシンボル列２０２がデインターリーブ部２８から出力された場合を想定する。この場合、並び替え部３０は、上記した並び替え部１９とは逆の処理を実行することによって、シンボル列２０２をシンボル列２０１に並び変える。

具体的には、並び替え部３０は、シンボル列２０２に含まれる複数のシンボルを上記した第１及び第２グループに分類する。この場合、第１グループにはシンボルＳ０、Ｓ３、Ｓ４及びＳ５が分類され、第２グループにはシンボルＳ１、Ｓ２、Ｓ６及びＳ７が分類される。

並び替え部３０は、上記したように第１及び第２グループに分類されたシンボルを先頭から順に（つまり、入力順に）配置していくことにより、シンボル列２０１（における複数のシンボルＳ０～Ｓ７）の並びを再現する。

具体的には、第１グループの先頭のシンボルはシンボルＳ０であり、当該シンボルＳ０はシンボルＭＬ０である。一方、第２グループの先頭のシンボルはシンボルＳ１であり、当該シンボルＳ１はシンボルＣＮ０である。この場合、シンボルＣＮはシンボルＭＬの後に続くシンボルであるため、シンボルＳ０（つまり、シンボルＭＬ０）をシンボル列の先頭に配置し、当該シンボルＳ０の次にシンボルＳ１（つまり、シンボルＣＮ０）を配置する。

次に、第１グループのシンボルＳ０の次のシンボルはシンボルＳ３であり、当該シンボルＳ３はシンボルＬ１である。一方、第２グループのシンボルＳ１の次のシンボルはシンボルＳ２であり、当該シンボルＳ２はシンボルＥＸ０である。この場合、上記したようにシンボル列に最後に配置されたシンボルＳ１（シンボルＣＮ０）の次にはシンボルＥＸ０が続くため、当該シンボルＳ１の次にシンボルＳ２を配置する。

なお、第２グループのシンボルＳ２の次のシンボルはシンボルＳ６であり、当該シンボルＳ６はシンボルＣＮ３である。シンボルＣＮはシンボルＭＬの後に続くシンボルであるため、上記したようにシンボル列に最後に配置されたシンボルＳ２の次には、シンボルＳ３（つまり、シンボルＬ１）が配置される。

次に、第１グループのシンボルＳ３の次のシンボルはシンボルＳ４であり、当該シンボルＳ４はシンボルＬ２である。上記したようにシンボル列に最後に配置されたシンボルＳ３はシンボルＬ１であり、当該シンボルＬ１の次にシンボルＳ６（シンボルＣＮ３）を配置することはできないため、当該シンボルＳ３の次にはシンボルＳ４が配置される。

更に、第１グループのシンボルＳ４の次のシンボルはシンボルＳ５であり、当該シンボルＳ５はシンボルＭＬ３である。上記した第２グループのシンボルＳ６はシンボルＣＮ３であり、シンボルＭＬ３の後に続くシンボルであるため、シンボル列に最後に配置されたシンボルＳ４の次にはシンボルＳ５（つまり、シンボルＭＬ３）が配置される。

このようにシンボルＳ５が配置された後は、第２グループのシンボルＳ６（シンボルＣＮ３）及びシンボルＳ７（シンボルＥＸ３）が順にシンボル列に配置されればよい。

並び替え部３０においては、上記したような処理が実行されることにより、シンボル列２０２をシンボル列２０１に並べ替えることができる。

本実施形態においては、説明の便宜のために、圧縮装置２ｅが第１及び第２チャネルでエントロピー符号化を行い、伸張装置２ｆが第１及び第２チャネルでエントロピー復号化を行うものとして説明したが、当該チャネルの数は３つ以上であってもよい。

以下、図２２を参照して、チャネルの数が８つである場合における圧縮装置２ｅに含まれる並び替え部１９の動作について簡単に説明する。ここでは、図２２に示すように複数のシンボルＳ０～Ｓ１７を含むシンボル列３０１を並び替える場合を想定している。

まず、並び替え部１９は、シンボル列３０１に含まれる複数のシンボルＳ０～Ｓ１７を第１及び第２グループに分類する。この場合、第１グループにはシンボルＳ０、Ｓ１、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４及びＳ１７が分類され、第２グループにはシンボルＳ２、Ｓ３、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１５及びＳ１６が分類される。

ここで、インターリーブ部１１がシンボル列の先頭のシンボルから順に当該シンボルを８つのチャネル（以下、チャネル０～チャネル７と表記）に振り分けるものとすると、並び替え部１９は、第１グループに分類された複数のシンボルのうちの先頭から８つのシンボルＳ０、Ｓ１、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１２及びＳ１３をシンボル列の先頭に配置することにより、シンボル列３０２ａを生成する。この８つのシンボルは、伸張装置２ｆにおけるチャネル０～チャネル８の各々において最初のサイクルで符号語から変換されるシンボルである。

次に、並び替え部１９は、上記したシンボル列３０２ａに配置されたシンボル（第１グループに分類されたシンボル）のうちのシンボルＭＬの数に基づいて、第２グループに分類されたシンボルが配置される数を決定する。本実施形態においては、１つの依存の元となるシンボルＭＬに対して２つの依存を受けるシンボルＣＮ及びＥＸが存在するため、第２グループに分類されたシンボルが配置される数は、シンボルＭＬの数×２となる。

図２２に示す例では、シンボル列３０２ａに配置されたシンボルＭＬの数は３つであり、第２グループに分類されたシンボルが配置される数として６が決定される。

この場合、並び替え部１９は、第２グループに分類された複数のシンボルの先頭から６つのシンボルＣＮ１（シンボルＳ２）、シンボルＥＸ１（シンボルＳ３）、シンボルＣＮ４（シンボルＳ７）、シンボルＥＸ４（シンボルＳ８）、シンボルＣＮ５（シンボルＳ１０）及びシンボルＥＸ５（シンボルＳ１１）を取り出し、当該６つのシンボルをシンボル列３０２ａに追加する。これにより、シンボル列３０２ｂが生成される。

以下、第１グループに分類された残りのシンボルがシンボル列２０２ｂに追加され、当該追加されたシンボルの後ろに第２グループに分類された残りのシンボルが更に追加される。

これにより、並び替え部１９は、シンボルＳ０～Ｓ１７を順番に含むシンボル列２０１を、シンボルＳ０、Ｓ１、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１４、Ｓ１７、Ｓ１５及びＳ１６を順番に含むシンボル列３０２ｃに並び替えることができる。

ここで、図２３は、上記した図２２に示すシンボル列３０２ｃに対するエントロピー符号化が行われた結果として圧縮装置２ｅから出力された圧縮ストリームを入力した伸張装置２ｆにおいて、チャネル０～チャネル７の各々で符号語から変換されるシンボルをサイクル毎に示している。

図２３に示すように、サイクル０においては、チャネル１で符号語ＭＬ１´がシンボルＭＬ１に変換され、チャネル４で符号語ＭＬ４´がシンボルＭＬ３に変換され、チャネル５で符号語ＭＬ５´がシンボルＭＬ５に変換されている。

この場合、通知部２９は、サイクル０において符号語ＭＬ´から変換されたシンボルＭＬの数をカウントし、当該カウントされたシンボルＭＬの数に基づいて、サイクル０の次のサイクル１で符号語ＣＮ´及びＥＸ´に対するエントロピー復号化を行うことを通知するチャネル（以下、通知対象チャネルと表記）を特定（検出）する。

なお、図２２において説明したようにシンボル列３０１がシンボル列３０２ｃに並び替えられている場合、通知対象チャネルはチャネル０～チャネルｍであり、当該ｍは、「カウントされたシンボルＭＬの数×２－１」により算出される。

図２３に示す例では、サイクル０において符号語ＭＬ´から変換されたシンボルＭＬの数は３つ（シンボルＭＬ１、シンボルＭＬ３及びシンボルＭＬ４）であるため、ｍは５である。

この場合、通知部２９は、チャネル０～チャネル５を通知対象チャネルとして特定し、符号語ＣＮ´及びＥＸ´に対するエントロピー復号化を次のサイクル１で行うことを当該チャネル０～チャネル５に対して通知する。

なお、図２３に示す例では、チャネル０、チャネル２及びチャネル４に対して符号語ＣＮ´に対するエントロピー符号化を行うことが通知され、チャネル１、チャネル３及びチャネル５に対して符号語ＥＸ´に対するエントロピー符号化を行うことが通知される。通知部２９からの通知に従った復号化テーブルを用いたエントロピー復号化が各チャネル（の復号化部）において行われることについては、上記した通りである。

また、サイクル１においてチャネル１で符号語ＭＬ１´がシンボルＭＬ１に変換された場合には、サイクル１の次のサイクル２において符号語ＣＮ´に対するエントロピー復号化を行うことがチャネル０に対して通知され、当該サイクル２において符号語ＥＸ´に対するエントロピー復号化を行うことがチャネル１に対して通知される。

上記したように本実施形態に係る圧縮装置２ｅにおいては、シンボル列のうちの依存関係がある複数のシンボル（第３シンボル）から変換された複数の符号語（第３符号語）に対するエントロピー復号化が同一のサイクルで行われないようにシンボル列が並び替えられ、当該並び替えられたシンボル列に従って、当該シンボル列が第１及び第２サブストリームに分割される。

この場合、例えば第１（または第２）サブストリームにおける依存の元となるシンボルＭＬの順番と、当該第２（または第１）サブストリームにおける依存を受けるシンボルＣＮ及びＥＸの順番とが異なるように、シンボル列が並び替えられる。

本実施形態においては、このような構成により、シンボルＭＬから変換された符号語ＭＬ´に対するエントロピー復号化とシンボルＣＮ及びＥＸから変換された符号語ＣＮ´及びＥＸ´に対するエントロピー復号化とが並列に行われない（つまり、同一のサイクルにおけるチャネル間での依存間関係がなくなる）ため、符号語ＭＬ´に対するエントロピー復号化と同一のサイクルで符号語ＣＮ´及びＥＸ´に対するエントロピー復号化を行うことができないような事態を回避し、伸張装置２ｆにおけるスループットを向上させることができる。

なお、本実施形態に係る伸張装置２ｆにおいては、例えばサイクル０（第１サイクル）で符号語から変換されたシンボルがシンボルＭＬ（他のシンボルＣＮ及びＥＸと依存関係があるシンボル）である場合、サイクル０の次のサイクル１（第２サイクル）で当該シンボルＣＮ及びＥＸから変換された符号語ＣＮ´及びＥＸ´に対するエントロピー復号化を行うことを第１及び第２チャネル（第１復号化部２４及び第２復号化部２７）のうちの少なくとも一方に通知し、当該第１復号化部２４及び第２復号化部２７のうちの少なくとも一方は、当該通知に従ってエントロピー復号化を行う。

この場合、サイクル１において符号語ＣＮ´及びＥＸ´に対するエントロピー復号化を行うチャネルは、例えばサイクル０において符号語から変換された依存の元となるシンボルの数に基づいて特定される。

また、圧縮装置２ｅにおいて第１符号化部１２及び第２符号化部１５は、シンボル（リテラル情報、マッチ長情報及び距離情報）の各々に対するエントロピー符号化を当該シンボルの種類に応じた符号化テーブルを用いて行い、伸張装置２ｆにおいて第１復号化部２４及び第２復号化部２７は、通知に従った復号化テーブル（つまり、符号語の種類に応じた復号化テーブル）を用いてエントロピー復号化を行う。

本実施形態においては、上記した構成により、伸張装置２ｆにおけるエントロピー復号化を適切に行うことが可能となる。

なお、本実施形態においては前述した第１実施形態においてシンボル列を並び替える構成を採用する場合について説明したが、本実施形態は、前述した第２実施形態と組み合わせても構わない。すなわち、本実施形態は、前述した第２実施形態においてシンボル列を並び替える構成であってもよい。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、圧縮効率を向上させることが可能な圧縮装置及び伸張装置を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…メモリシステム、２…コントローラ、２ａ…ホストインタフェース、２ｂ…ＣＰＵ、２ｃ…ＮＡＮＤインタフェース、２ｄ…ＤＲＡＭインタフェース、２ｅ…圧縮装置、２ｆ…伸張装置、３…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、４…ＤＲＡＭ、１１…インターリーブ部、１２…第１符号化部、１３…第１パケット生成部、１４…第１パケット要求生成部（第１要求生成部）、１５…第２符号化部、１６…第２パケット生成部、１７…第２パケット要求生成部（第２要求生成部）、１８…マルチプレクサ、１９…並び替え部、２１…デマルチプレクサ、２２…第１パケット要求生成部（第３要求生成部）、２３…第１パケットバッファ、２４…第１復号化部、２５…第２パケット要求生成部（第４要求生成部）、２６…第２パケットバッファ、２７…第２復号化部、２８…デインターリーブ部、２９…通知部、３０…並び替え部。

Claims (25)

1. 入力されたシンボル列を、複数の第１シンボル及び前記複数の第１シンボルとは異なる複数の第２シンボルに分割するインターリーブ部と、
   前記複数の第１シンボルに対して符号化を行うことによって前記複数の第１シンボルを複数の第１符号語に変換する第１符号化部と、
   前記複数の第１符号語を含む第１パケットを生成する第１パケット生成部と、
   前記複数の第１符号語の各々の符号長に基づいて、可変長パケットのサイズを含む第１パケット要求を生成する第１要求生成部と、
   前記複数の第２シンボルに対して符号化を行うことによって前記複数の第２シンボルを複数の第２符号語に変換する第２符号化部と、
   前記複数の第２符号語を含む第２パケットを生成する第２パケット生成部と、
   可変長パケットのサイズを含む第２パケット要求を生成する第２要求生成部と、
   前記第１パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズに基づいて前記第１パケットから第１可変長パケットを切り出すとともに、前記第２パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズに基づいて前記第２パケットから第２可変長パケットを切り出し、前記第１及び第２可変長パケットを含む圧縮ストリームを出力するマルチプレクサと
   を具備する圧縮装置。
2. 前記出力された圧縮ストリームから前記シンボル列を出力する伸張装置は、前記圧縮ストリームに含まれる第１可変長パケットに含まれる複数の第１符号語に対して復号化を行うことによって前記複数の第１符号語を前記複数の第１シンボルに変換する第１復号化部及び前記圧縮ストリームに含まれる第２可変長パケットに含まれる複数の第２符号語に対して復号化を行うことによって前記複数の第２符号語を前記複数の第２シンボルに変換する第２復号化部を含み、
   前記第１要求生成部は、前記第１復号化部が前記複数の第１符号語に対して復号化を行う際に前記第１可変長パケットを格納する第１バッファの状態を模擬することによって、前記第１パケット要求を生成し、
   前記第２要求生成部は、前記第２復号化部が前記複数の第２符号語に対して復号化を行う際に前記第２可変長パケットを格納する第２バッファの状態を模擬することによって、前記第２パケット要求を生成する
   請求項１記載の圧縮装置。
3. 前記第１要求生成部は、前記模擬された第１バッファに格納されるパケットの残量に基づいて前記第１パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
   前記第２要求生成部は、前記模擬された第２バッファに格納されるパケットの残量に基づいて前記第２パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
   請求項２記載の圧縮装置。
4. 前記第１要求生成部は、前記模擬された第１バッファに格納されるパケットの残量が前記符号化における最大符号長以上となるように前記第１パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
   前記第２要求生成部は、前記模擬された第２バッファに格納されるパケットの残量が前記符号化における最大符号長以上となるように前記第２パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
   請求項３記載の圧縮装置。
5. 前記第１要求生成部は、前記模擬された第１バッファに格納されるパケットに対する処理量に基づいて前記第１パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
   前記第２要求生成部は、前記模擬された第２バッファに格納されるパケットに対する処理量に基づいて前記第２パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
   請求項２記載の圧縮装置。
6. 前記圧縮ストリームの先頭には、前記第１バッファの容量に応じたサイズの第１可変長パケット及び前記第２バッファの容量に応じたサイズの第２可変長パケットが含まれる請求項２または５記載の圧縮装置。
7. 前記第１要求生成部は、前記複数の第１符号語の先頭から順に固定長パケットを生成した場合に、前記複数の第１符号語の各々が前記固定長パケットの境界を跨ぐかを判定し、当該判定結果に応じて前記第１パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
   前記第２要求生成部は、前記複数の第２符号語の先頭から順に前記固定長パケットを生成した場合に、前記複数の第２符号語の各々が前記固定長パケットの境界を跨ぐかを判定し、当該判定結果に応じて前記第２パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
   請求項１記載の圧縮装置。
8. 前記第１符号化部は、前記複数の第１シンボルに対して可変長符号化を行い、
   前記第２符号化部は、前記複数の第２シンボルに対して可変長符号化を行う
   請求項１～７のいずれか一項に記載の圧縮装置。
9. 前記第１パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズ及び前記第２パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズは、予め定められた複数のサイズの中から選択される請求項１～８のいずれか一項に記載の圧縮装置。
10. 前記出力された圧縮ストリームから前記シンボル列を出力する伸張装置において前記シンボル列のうちの依存関係がある複数の第３シンボルから変換された複数の第３符号語に対する復号化が同一のサイクルで行われないように前記シンボル列を並び替える並び替え部を更に具備し、
    前記インターリーブ部は、前記並び替えられたシンボル列に従って、前記シンボル列を前記複数の第１シンボル及び前記複数の第２シンボルに分割する
    請求項１記載の圧縮装置。
11. 前記依存関係かある複数の第３シンボルは、依存の元となるシンボル及び依存を受けるシンボルを含み、
    前記複数の第１シンボルまたは前記複数の第２シンボルにおける前記依存の元となるシンボルの順番は、前記複数の第１シンボルまたは前記第２シンボルにおける前記依存を受けるシンボルの順番とは異なる
    請求項１０記載の圧縮装置。
12. 前記シンボル列は、非圧縮データに対して辞書式符号化が行われた結果を含み、
    前記辞書式符号化は、前記非圧縮データを当該非圧縮データよりも過去のデータの相対参照に変換する符号化手法であり
    前記辞書式符号化が行われた結果には、前記非圧縮データが過去のデータと一致しない場合における前記非圧縮データを示す第１情報と、前記非圧縮データが過去のデータに一致する場合における前記非圧縮データと前記過去のデータとが一致する長さを示す第２情報及び前記過去のデータの位置を示す第３情報とを含み、
    前記依存の元となるシンボルは、前記第２情報を含み、
    前記依存を受けるシンボルは、前記第３情報を含む
    請求項１１記載の圧縮装置。
13. 前記第１及び第２符号化部は、前記第１～第３情報の各々に対する符号化を異なる符号化テーブルを用いて行う請求項１２記載の圧縮装置。
14. 請求項１～９のいずれか一項に記載の圧縮装置から出力された圧縮ストリームを入力する伸張装置において、
    前記圧縮ストリームから前記第１及び第２可変長パケットを切り出すデマルチプレクサと、
    可変長パケットのサイズを含む第３パケット要求を生成する第３要求生成部と、
    前記第３パケット要求に基づいて前記デマルチプレクサから出力された第１可変長パケットに含まれる複数の第１符号語の各々に対する復号化を行うことによって前記複数の第１符号語を前記複数の第１シンボルに変換する第１復号化部と、
    可変量パケットのサイズを含む第４パケット要求を生成する第４要求生成部と、
    前記第４パケット要求に基づいて前記デマルチプレクサから出力された第２可変長パケットに含まれる複数の第２符号語の各々に対する復号化を行うことによって前記複数の第２符号語を前記複数の第２シンボルに変換する第２復号化部と、
    前記複数の第１シンボル及び前記複数の第２シンボルを含むシンボル列を出力するデインターリーブ部と
    を具備する伸張装置。
15. 前記第３パケット要求に基づいて前記デマルチプレクサから出力された第１可変長パケットを格納する第１バッファと、
    前記第４パケット要求に基づいて前記デマルチプレクサから出力された第２可変長パケットを格納する第２バッファを
    を更に具備し、
    前記第３要求生成部は、前記第１バッファの状態に基づいて前記第３パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
    前記第４要求生成部は、前記第２バッファの状態に基づいて前記第４パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
    請求項１４記載の伸張装置。
16. 前記第３要求生成部は、前記第１バッファに格納されているパケットの残量に基づいて前記第３パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
    前記第４要求生成部は、前記第２バッファに格納されているパケットの残量に基づいて前記第４パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
    請求項１５記載の伸張装置。
17. 前記第３要求生成部は、前記第１バッファに格納されているパケットの残量が前記符号化における最大符号長以上となるように前記第３パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
    前記第４要求生成部は、前記第２バッファに格納されているパケットの残量が前記符号化における最大符号長以上となるように前記第４パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
    請求項１６記載の伸張装置。
18. 前記第３要求生成部は、前記第１バッファに格納されている第１可変長パケットに対する処理量に基づいて前記第３パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
    前記第４要求生成部は、前記第２バッファに格納されている第２可変長パケットに対する処理量に基づいて前記第４パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
    請求項１５記載の伸張装置。
19. 前記第１バッファは、前記第１復号化部による復号化の前に、前記圧縮ストリームに含まれる複数の第１可変長パケットのうち先頭に位置し、前記第１バッファのサイズに応じたサイズの第１可変長パケットを格納し、
    前記第２バッファは、前記第２復号化部による復号化の前に、前記圧縮ストリームに含まれる複数の第２可変長パケットのうち先頭に位置する前記第２バッファのサイズに応じたサイズの第２可変長パケットを格納する
    請求項１５または１８記載の伸張装置。
20. 前記第３要求生成部は、前記第１バッファに格納された第１可変長パケットに含まれる複数の第１符号語の先頭から順に固定長パケットを生成した場合に、前記複数の第１符号語の各々が前記固定長パケットの境界を跨ぐかを判定し、当該判定結果に応じて前記第３パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定し、
    前記第４要求生成部は、前記第２バッファに格納された第２可変長パケットに含まれる複数の第１符号語の先頭から順に固定長パケットを生成した場合に、前記複数の第２符号語の各々が前記固定長パケットの境界を跨ぐかを判定し、当該判定結果に応じて前記第４パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズを決定する
    請求項１５記載の伸張装置。
21. 前記第１復号化部は、前記複数の第１符号語に対する可変長復号化を行い、
    前記第２復号化部は、前記複数の第２符号語に対する可変長復号化を行う
    請求項１４～２０のいずれか一項に記載の伸張装置。
22. 前記第３パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズ及び前記第４パケット要求に含まれる可変長パケットのサイズは、予め定められた複数の可変長パケットのサイズから選択される請求項１４～２１のいずれか一項に記載の伸張装置。
23. 請求項１０～１３のいずれか一項に記載の圧縮装置から出力された圧縮ストリームを入力する伸張装置において、
    前記圧縮ストリームから前記第１及び第２可変長パケットを切り出すデマルチプレクサと、
    可変長パケットのサイズを含む第３パケット要求を生成する第３要求生成部と、
    前記第３パケット要求に基づいて前記デマルチプレクサから出力された第１可変長パケットに含まれる複数の第１符号語の各々に対する復号化を行うことによって前記複数の第１符号語を前記複数の第１シンボルに変換する第１復号化部と、
    可変長パケットのサイズを含む第４パケット要求を生成する第４要求生成部と、
    前記第４パケット要求に基づいて前記デマルチプレクサから出力された第２可変長パケットに含まれる複数の第２符号語の各々に対する復号化を行うことによって前記複数の第２符号語を前記複数の第２シンボルに変換する第２復号化部と、
    第１サイクルで前記第１符号語から変換された第１シンボルまたは前記第１サイクルで前記第２符号語から変換された第２シンボルが前記第３シンボルである場合に、前記第１サイクルの次の第２サイクルで他の第３シンボルから変換された第３符号語に対する復号化を行うことを前記第１及び第２復号化部のうちの少なくとも一方に通知する通知部と、
    前記複数の第１シンボル及び前記複数の第２シンボルを含むシンボル列を出力するデインターリーブ部と
    を具備し、
    前記第１及び第２復号化部のうちの少なくとも一方は、前記通知に従って前記第１及び第２符号語に対する復号化を行う
    伸張装置。
24. 前記通知部は、前記第１サイクルにおいて前記第１及び第２符号語から変換された依存の元となるシンボルの数に基づいて、前記第２サイクルにおいて依存を受けるシンボルから変換された符号語に対する復号化を行う前記第１及び第２復号化部のうちの少なくとも一方を特定する請求項２３記載の伸張装置。
25. 前記第１及び第２復号化部は、前記通知に従った復号化テーブルを用いて、前記第１及び第２符号語に対する復号化を行う請求項２４記載の伸張装置。

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