(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列で転送されてくるデータを改変することでエラーデータとする改変手段と、
その改変手段に対してデータの改変を指定する指定手段と
を備えたデータ改変装置であって、
前記データは複数個のパケットから構成され、
前記改変手段は、
前記データを構成する各パケット毎に入力タイミングを検出するパケット入力タイミング検出手段と、
前記指定手段の指定に従い、前記データをパケット毎に振り分けるパケット条件振り分け手段と、
前記指定手段の指定に従い、前記パケット条件振り分け手段が振り分けた各パケット内のデータを改変するパケット内データ改変手段と、
前記指定手段の指定に従い、前記パケット入力タイミング検出手段の検出結果と、前記データを構成する各パケットとの両方を所定遅延時間分だけ遅延させる第１遅延手段と、
前記指定手段の指定に従い、前記パケット内データ改変手段が改変した各パケットをそれぞれ所定遅延時間分だけ遅延させる第２遅延手段と、
前記指定手段の指定と、前記第１遅延手段を介して転送されてくる前記パケット入力タイミング検出手段の検出結果とに基づいて、前記改変手段から出力するパケットの出力タイミングを決定するパケット出力タイミング生成手段と、
そのパケット出力タイミング生成手段が決定した出力タイミングに従い、前記第１および第２遅延手段から出力されたパケットのうちから１個のパケットを選択する出力パケット選択手段と、
前記指定手段の指定に従い、ヌルパケットまたは所定のデータを含んだパケットをダミーパケットとして生成するダミーパケット生成手段と、
前記指定手段の指定と、前記パケット出力タイミング生成手段が決定した出力タイミングとに従い、前記出力パケット選択手段が選択したパケットに対して、所定のパケットを破棄するか、または、前記ダミーパケット生成手段が生成したダミーパケットを付加することにより、前記パケット出力タイミング生成手段が決定した出力タイミングに合わせて前記改変手段からパケットを出力するビットレート制御手段と
を備え、
第１遅延手段と第２遅延手段の遅延時間は相互にリンクして設定されていることと、
前記出力パケット選択手段および前記ビットレート制御手段により、前記第１および第２遅延手段から出力された各パケットを連結して合成したデータを生成して出力すること
とを特徴とするデータ改変装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ改変装置において、
前記データは、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２におけるＴＳ（Transport Stream）であることを特徴とするデータ改変装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のデータ改変装置における前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のデータ改変装置における前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ改変装置、プログラム、記録媒体に係り、詳しくは、時系列で転送されるデータを改変する装置、そのデータ改変装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラム、そのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＳ（Broadcasting Satellite ）デジタル放送やＣＳ（Communication Satellite）デジタル放送などの衛星デジタル放送、地上デジタル放送、ＣＡＴＶ（CAble TeleVision）などの放送メディアにおいて、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２による圧縮符号化技術を用いたデジタル放送のサービスが提供されている。
【０００３】
ＭＰＥＧ２を用いた圧縮符号化システムであるＭＰＥＧ２システムでは、オーディオデータ（音声情報）およびビデオデータ（映像情報）を圧縮符号化したデータのビットストリームであるＥＳ（Elementaly Stream）を生成し、オーディオデータのＥＳ（オーディオＥＳ）とビデオデータのＥＳ（ビデオＥＳ）とを多重化してＰＳ（Program Stream）またはＴＳ（Transport Stream）を生成する。
【０００４】
ここで、ＥＳを、意味のある単位（ビデオデータならフレーム単位、オーディオデータならブロック単位）毎にパケット化したものはＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）と呼ばれる。ＰＥＳには時刻情報が含まれており、この時刻情報を用いてビデオデータとオーディオデータの同期を取ることができる。 
ＰＳは、ＰＥＳを単に並べてヘッダをつけただけの多重信号形式であり、誤りの発生しない環境におけるデータの伝送・蓄積への適用が想定されて規格化されており、冗長度を小さくすることが可能なため、ＤＶＤなどの強力な誤り訂正符号を用いた記録媒体（蓄積メディア）で使用される。
ＴＳは、１つビットストリームの中に複数のプログラムを構成することができるため、放送メディアや通信メディアなどデータの伝送誤りが発生するメディアへの適用が想定されて規格化されており、冗長度はＰＳよりも大きくなっている。
尚、ＰＳとＴＳは相互に変換することができる。
【０００５】
１つのＴＳは、数十〜数百種類のＴＳパケットが集まって構成される。ＴＳパケットは１８８バイトまたは２０４バイトの固定長パケットであり、その長さはＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）セル長との整合性およびリードソロモン符号などの誤り訂正符号化を行なう場合の適用性を考慮して決定されている。
【０００６】
ＴＳパケットは、４バイト固定長のパケットヘッダと可変長のアダプテーションフィールド（adaptation field）およびペイロード（payload）から構成されている。アダプテーションフィールドとペイロードはどちらかだけが存在する場合と両方が存在する場合があり、その有無はパケットヘッダ内のフラグ（adaptation field control）により示される。
【０００７】
パケットヘッダには、ＴＳパケットの種類を識別するための識別子であるＰＩＤ（Packet IDentification）、同期バイト、連続性指標（Continuity Counter）などの各種パケット制御データが含まれている。
アダプテーションフィールドには、送信側と受信側の間で同期を取るための基準時刻情報（ＰＣＲ：Program Clock Reference）と、圧縮符号化されたビデオデータまたはオーディオデータとが含まれている。
【０００８】
同期バイトはＴＳパケットの開始を示すデータである。
ＰＩＤは、ＴＳパケットに含まれている情報の内容（チャンネル番号や、そのチャンネルのビデオデータおよびオーディオデータのうちいずれが含まれているか等）を示すデータである。
尚、同一のビデオデータ、同一のオーディオデータはそれぞれ同じＰＩＤを持つため、ＴＳの受信システムはＰＩＤを用いて元のＰＥＳに戻すことが可能である。
【０００９】
そして、放送局，中継局，ＣＡＴＶ局などに設置されている送信システムは、このように生成した複数チャンネル分のＴＳパケットを時分割多重化することによりＴＳパケットのデータ列であるＴＳを生成し、そのＴＳを所定の変調方式で変調することにより送信信号を生成し、その送信信号を伝送手段へ送信するため、複数チャンネル分のテレビジョン番組を同時に放送することができる。
尚、送信信号の伝送手段は、例えば、衛星デジタル放送の場合は放送衛星、地上デジタル放送の場合は受信装置のアンテナ、ＣＡＴＶの場合は専用通信回線である。
【００１０】
また、デジタル放送を受信する受信システムは、放送局，中継局，ＣＡＴＶ局などから送信されてくる送信信号を受信し、その受信した送信信号を所定の復調方式で復調することによりＴＳを生成する。
そして、受信システムは、ＴＳに含まれる複数チャンネル分のＴＳパケットのうちユーザの所望するチャンネルのＴＳパケットを選択して復号化することによりビデオデータおよびオーディオデータを生成し、それらデータをテレビジョン受像機に出力して再生させる。
【００１１】
このようなＭＰＥＧ２によるデジタル放送では、送信システムまたは受信システムにて生成した個々のＴＳパケットについて、複数種類のエラーの発生状況（発生状態）を監視する必要がある。
なぜなら、正常な放送を実現するには、ＴＳのエラーの発生状況に基づいてエラーの発生原因を調査し、次回からは当該エラーが発生しないよう防止策を講じなければならないからである。
【００１２】
ちなみに、ＴＳのエラー発生原因としては、例えば、送信システムまたは受信システムを構成する各種機器の不調、各種機器に供給される電源の不調、テレビジョン番組のスケジューリングの不備、放送の休止タイミングの不具合、天候による電波障害（降雨減衰や雷障害など）などがある。
【００１３】
しかし、１つのＴＳは数十〜数百種類のＴＳパケットによって構成されているため、個々のＴＳパケットについて複数種類のエラーの発生状況を監視するとなると、監視対象のエラーの種類は延べ数千〜数万種類にも上り、その監視を人間系で行うことは不可能である。
そこで、本出願人（株式会社トラフィック・シム）は、ＰＩＤで識別されるＴＳパケットの受信間隔時間や、連続性指標の途切れなどに基づいてエラー発生を監視するＴＳパケット監視装置を開発販売している（商品名「TS302／TS Watch'n LV」）。このＴＳパケット監視装置は、既に国内大手デジタル衛星放送局で実際に使用されて放送サービスの品質向上に貢献している。
【００１４】
また、所定単位の複数のデータを並べて生成されたデータ列が所定の記録媒体に記録される際に、当該データ列を構成する各上記データにそれぞれ構成状態を表す時間情報を付加する時間情報付加手段と、上記記録媒体に各上記データ及び各上記時間情報が記録された後、当該記録媒体から各上記データと共に再生された各上記時間情報のうち時間軸に沿って順次隣り合う２つの各上記時間情報同士の差分値を算出する差分値算出手段と、上記差分値の算出結果に基づいて、上記時間情報の付加された上記データにエラーが生じているか否かを検出するエラー検出手段とを具えることを特徴とするエラー検出装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３ー８７７３４号公報（第２〜１２頁  図１〜図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本出願人が開発販売しているＴＳパケット監視装置や特許文献１のエラー検出装置を開発する際には、ＴＳに故意にエラーを混入して装置の動作試験を行う必要がある。
【００１６】
ところで、ＴＳおよびＴＳを用いた通信規格は汎用性が高いことから、多くの仕様について明確な制限を設けることが困難なため、送信システムや受信システムを構成する各種機器のメーカーや放送事業者が各々で定めた基準によって利用されている実情がある。
さらに、ＴＳはある一定レベル以上のエラーが混入されることが避けられない通信回線（例えば、衛星回線など）で利用されることが多く、エラー発生時の各種機器の対応については、その多くが各種機器のメーカーの裁量にゆだねられているため、メーカー、機種、ロットなどによりエラー発生時の対応がまちまちな現状がある。
【００１７】
そこで、各種機器のメーカーは、当該機器がＴＳの複数種類のエラーに対してどのような挙動を行うかを調査し、その挙動が各種の放送基準（送出基準）に合致しているかどうかをエラーの種類毎にテストする耐エラー性能試験を行う必要がある。
また、各種機器のメーカーは、当該機器がＴＳのエラーを訂正する機能をエラーの種類毎にテストするエラー訂正機能の性能試験を行う必要もある。
【００１８】
そして、放送事業者は、送信システムの設計時や調整時において、各種放送基準の内のどの放送基準から優先的に守る必要があるのかを調査するため、ＴＳに故意にエラーを混入して送信信号を生成し、その送信信号を受信システムで受信した際にどのような視聴障害（放送事故）が発生するかをテストすることにより、エラーの種類毎に視聴障害発生のしきい値を把握しておく必要がある。
すなわち、視聴者にとって問題となる視聴障害が発生するタイミングは、各種放送基準を逸脱した瞬間とは限らない。そのため、放送基準を逸脱しているものの視聴者にとって何ら影響が無い状態をワーニングレベルと規定すると共に、視聴者に影響がある状態（例えば、画面が消えてしまう等）をエラーレベルと規定し、放送事業者はワーニングレベルとエラーレベルのしきい値を把握した上で放送を行わなければならない。
【００１９】
ところで、送信システムや受信システムを構成する各種機器に限らず、記録媒体に記録されたＴＳを再生する機器についても、ＴＳのエラーに関して前記のような各種試験を行う必要がある。
【００２０】
このように、ＴＳのエラーに関する各種試験を行うには、複数種類のエラーが混入されたＴＳを用意する必要がある。
そのため、従来より、エラーが混入されたＴＳのテストデータが市販されているが、市販のテストデータは極めて高価である上に、市販のテストデータには試験者が要求する様々のエラーが全て含まれているわけではないため、各種機器のメーカーや放送事業者などの試験者が要求するエラーが得られず、試験者が所望の試験を行うのが難しいという問題があった。
【００２１】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、以下の目的を有するものである。
（１）時系列で転送されるデータを改変することでデータ中に所望のエラーを混入することが可能なデータ改変装置を提供する。
（２）前記（１）のデータ改変装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供する。
（３）前記（１）のデータ改変装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
請求項１に記載の発明は、
時系列で転送されてくるデータ（ＴＳ）を改変することでエラーデータとする改変手段（３０）と、
その改変手段に対してデータの改変を指定する指定手段（３１）と
を備えたデータ改変装置（１０）であって、
前記データ（ＴＳ）は複数個のパケット（ＴＳパケット）から構成され、
前記改変手段（３０）は、
前記データを構成する各パケット毎に入力タイミングを検出するパケット入力タイミング検出手段（５１）と、
前記指定手段（３１）の指定に従い、前記データをパケット毎に振り分けるパケット条件振り分け手段（５２）と、
前記指定手段（３１）の指定に従い、前記パケット条件振り分け手段が振り分けた各パケット内のデータを改変するパケット内データ改変手段（５３ａ〜５３ｎ）と、
前記指定手段（３１）の指定に従い、前記パケット入力タイミング検出手段（５１）の検出結果と、前記データを構成する各パケットとの両方を所定遅延時間分だけ遅延させる第１遅延手段（５４）と、
前記指定手段（３１）の指定に従い、前記パケット内データ改変手段（５３ａ〜５３ｎ）が改変した各パケットをそれぞれ所定遅延時間分だけ遅延させる第２遅延手段（５５ａ〜５５ｎ）と、
前記指定手段（３１）の指定と、前記第１遅延手段（５４）を介して転送されてくる前記パケット入力タイミング検出手段（５１）の検出結果とに基づいて、前記改変手段（３０）から出力するパケットの出力タイミングを決定するパケット出力タイミング生成手段（５６）と、
そのパケット出力タイミング生成手段が決定した出力タイミングに従い、前記第１および第２遅延手段（５４，５５ａ〜５５ｎ）から出力されたパケットのうちから１個のパケットを選択する出力パケット選択手段（５７）と、
前記指定手段（３１）の指定に従い、ヌルパケットまたは所定のデータを含んだパケットをダミーパケットとして生成するダミーパケット生成手段（５８）と、
前記指定手段（３１）の指定と、前記パケット出力タイミング生成手段（５６）が決定した出力タイミングとに従い、前記出力パケット選択手段（５７）が選択したパケットに対して、所定のパケットを破棄するか、または、前記ダミーパケット生成手段（５８）が生成したダミーパケットを付加することにより、前記パケット出力タイミング生成手段（５６）が決定した出力タイミングに合わせて前記改変手段（３０）からパケットを出力するビットレート制御手段（５９）と
を備え、
第１遅延手段と第２遅延手段の遅延時間は相互にリンクして設定されていることと、
前記出力パケット選択手段（５７）および前記ビットレート制御手段（５９）により、前記第１および第２遅延手段（５４，５５ａ〜５５ｎ）から出力された各パケットを連結して合成したデータを生成して出力すること
とを技術的特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のデータ改変装置において、
前記データは、ＭＰＥＧ２におけるＴＳであることを技術的特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のデータ改変装置における前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供するものである。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のデータ改変装置における前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するものである。
【発明の効果】
【００２７】
＜請求項１＞
請求項１の発明によれば、外部から入力されたデータ（ＴＳ）をデータ改変装置（１０）のユーザーが適宜改変した後に外部へ出力することができる。ここで、データを改変するということは、データに対してエラーを混入してエラーデータにするということに他ならない。換言すれば、ユーザーがデータ改変装置を用いてデータに所望のエラーを混入することにより、データを所望の状態に改変することができる。
【００２８】
従って、送信システムや受信システムを構成する各種機器について、当該機器のメーカーは、請求項１のデータ改変装置を用いることにより、耐エラー性能試験およびエラー訂正機能の性能試験を容易に行うことができる。
【００２９】
また、放送事業者は、請求項１のデータ改変装置を用いることにより、送信システムの設計時や調整時において、各種放送基準の内のどの放送基準から優先的に守る必要があるのかを調査するため、データ（例えば、ＭＰＥＧ２−ＴＳなど）に故意にエラーを混入して送信信号を生成し、その送信信号を受信システムで受信した際にどのような視聴障害（放送事故）が発生するかをテストする際に、エラーの種類毎に視聴障害発生のしきい値を容易に把握することができる。
【００３０】
さらに、送信システムや受信システムを構成する各種機器に限らず、記録媒体に記録されたデータを再生する機器についても、当該機器のメーカーは、請求項１のデータ改変装置を用いることにより、エラーに関する各種試験を容易に行うことができる。
【００３１】
そして、請求項１のデータ改変装置を用いれば、正常に転送されているデータに対してリアルタイムに所望のエラーを混入することが可能であるため、エラーを含んだデータを予め作成しておく必要がなく、各種機器の前記試験を簡単に行うことができる。
【００３２】
また、請求項１のデータ改変装置から出力されるエラーが混入されたデータを適宜な記録媒体に記録しておけば、エラーが混入されたデータを各種機器の前記試験と同時に作成することが可能であり、その作成したデータを別の機器の試験に使用することもできるため、高価な市販のテストデータを購入する必要がない。
【００３３】
また、請求項１のデータ改変装置を用いれば、本出願人が開発販売しているＴＳパケット監視装置や特許文献１のエラー検出装置を開発する際に、ＴＳに故意にエラーを混入して装置の動作試験を行うとき、その動作試験を容易に行うことができる。
【００３４】
そして、請求項１の発明によれば、転送されてくるデータ（ＴＳ）を構成する各パケット（ＴＳパケット）を、第１遅延処理手段（５４）→出力パケット選択手段（５７）→ビットレート制御手段（５９）の経路で出力することにより、転送されてきたデータに対して変更を加えることなくスルーアウトすることができる。
【００３５】
また、パケット条件振り分け手段（５２）に対して、データ改変装置（１０）のユーザーが指定手段（３１）を用いてパケットの振り分け条件（［Ａ］〜［Ｄ］など）を指定することにより、データ改変装置ら出力されるデータを構成するパケットの中から、ユーザーがデータを改変したいパケットを自由に選択することができる。
【００３６】
また、パケット内データ改変手段（５３ａ〜５３ｎ）に対して、データ改変装置のユーザーが指定手段を用いてパケット内のデータの改変条件（［ａ］〜［ｆ］など）を指定することにより、パケット条件振り分け手段（５２）にて選択されたパケットのデータをユーザーの意図した通りに改変することができる。
【００３７】
また、第１および第２遅延手段（５４，５５ａ〜５５ｎ）に対して、データ改変装置（１０）のユーザーが指定手段（３１）を用いて遅延時間を指定することにより、ユーザーが指定したパケットにジッタを発生させたり、データ改変装置から出力するパケットの順番をユーザーの意図した通りに入れ替えることができる。
【００３８】
＜請求項２＞
請求項２の発明によれば、ＭＰＥＧ２におけるＴＳを改変して所望のエラーを混入することが可能であり、請求項１の発明の作用・効果が得られる。
【００３９】
＜請求項３、請求項４＞
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載のデータ改変装置を実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供できる。
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項３のプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供できる。
【００４０】
このプログラムは、例えば、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータで読み取り可能な記録媒体として前記プログラムを記録しておき、このＲＯＭまたはバックアップＲＡＭをコンピュータシステムに組み込んで用いることができる。
この他、前記プログラムを、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた外部記録装置（外部記憶装置）に記録（記憶）しておき、当該プログラムを必要に応じて外部記録装置からコンピュータシステムにロードして用いるようにしてもよい。
【００４１】
＜用語の説明＞
上術した［課題を解決するための手段］［発明の効果］に記載した（  ）内の符号等は、後述する［発明を実施するための最良の形態］に記載した構成部材・構成要素の符号に対応したものである。
そして、［課題を解決するための手段］［発明の効果］に記載した構成部材・構成要素と、［発明を実施するための最良の形態］に記載した構成部材・構成要素との対応関係は以下のようになっている。
【００４２】
「改変手段」は、パーソナルコンピュータシステム３０が実行する各機能ブロック（各処理部５１〜５９）の処理動作に該当する。
「指定手段」は、データ改変装置１０のユーザーからの指示命令を入力装置３１がデータ信号に変換し、そのデータ信号がコンピュータ本体４０のＩ／Ｏ４５を介してＣＰＵ４１へ転送される処理動作に該当する。
「パケット入力タイミング検出手段」は、パケット入力タイミング検出処理部５１に該当する。
「パケット条件振り分け手段」は、ＴＳパケット条件振り分け処理部５２に該当する。
「パケット内データ改変手段」は、パケット内データ改変処理部５３ａ〜５３ｎに該当する。
「第１遅延手段」は、遅延処理部５４に該当する。
「第２遅延手段」は、遅延処理部５５ａ〜５５ｎに該当する。
「パケット出力タイミング生成手段」は、パケット出力タイミング生成処理部５６に該当する。
「出力パケット選択手段」は、出力パケット選択処理部５７に該当する。
「ダミーパケット生成手段」は、ダミーパケット生成処理部５８に該当する。
「ビットレート制御手段」は、ビットレート制御処理部５９に該当する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
＜実施形態の全体構成＞
図１は、本発明を具体化した一実施形態のデータ改変装置１０の全体概略構成を示すブロック図である。
データ改変装置１０は、入出力インターフェース（ＩＦ：InterFace）ユニット２０およびパーソナルコンピュータシステム（以下、「パソコン」と略称する）３０から構成されている。
【００４４】
ＤＶＢ−ＡＳＩ（Digital Video Broadcasting - Asynchronous Serial Interface）規格の入出力ＩＦユニット２０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）２．０規格でパソコン３０と接続されている。
入出力ＩＦユニット２０は、入力ＩＦ回路２１，出力ＩＦ回路２２，タイミングtoデータ変換回路２３、データtoタイミング変換回路２４，ＵＳＢ２．０ＩＦ回路２５から構成されている。
ＵＳＢ２．０ＩＦ回路２５内には、メモリ２６，２７が設けられている。
【００４５】
外部から入力されたＭＰＥＧ２−ＴＳは、入出ＩＦ回路２１を介してＵＳＢ２．０ＩＦ回路２５へ転送されると共に、タイミングtoデータ変換回路２３へ転送される。
タイミングtoデータ変換回路２３は、入力されたＴＳのビットレートおよびタイミングに基づいて、ＴＳを出力するためのタイミングデータを生成し、そのタイミングデータをＵＳＢ２．０ＩＦ回路２５へ出力する。
ＵＳＢ２．０ＩＦ回路２５は、入力ＩＦ回路２１から出力されたＴＳと、タイミングtoデータ変換回路２３から出力されたタイミングデータとをメモリ２６に一旦格納し、メモリ２６から読み出したＴＳとタイミングデータをパソコン３０へ出力する。
【００４６】
また、ＵＳＢ２．０ＩＦ回路２５は、パソコン３０から出力されたＴＳとタイミングデータをメモリ２７に一旦格納し、メモリ２６から読み出したＴＳを出力ＩＦ回路２２へ出力し、メモリ２６から読み出したタイミングデータをデータtoタイミング変換回路２４へ出力する。
データtoタイミング変換回路２４は、ＴＳを出力するためのタイミングを生成し、そのタイミングを出力ＩＦ回路２２へ出力する。
出力ＩＦ回路２２は、データtoタイミング変換回路２４から出力されたタイミングに従ってメモリ２７から読み出したＴＳを外部へ出力する。
【００４７】
このように、ＴＳとタイミングデータをメモリ２６またはメモリ２７に一旦格納することで、入出力ＩＦユニット２０は、ＤＶＢ−ＡＳＩ規格で外部から入力されてくるＴＳのビットレートをＵＳＢ２．０規格のビットレート（例えば、４８０Mbps）に変換してパソコン３０へ転送すると共に、パソコン３０からＵＳＢ２．０規格のビットレートで出力されてくるＴＳをＤＶＢ−ＡＳＩ規格に合うビットレートに変換して外部へ出力することができる。
【００４８】
パソコン３０は、コンピュータ本体４０、入力装置３１、表示装置３２などから構成されている。
コンピュータ本体４０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）４１，読み取り専用の記憶装置（ＲＯＭ）４２，読み書き可能な記憶装置としてＲＡＭ４３およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）４４，入出力装置（Ｉ／Ｏ）４５などを備えた周知のマイクロコンピュータシステムによって構成されている。
【００４９】
入力装置３１は、例えば、キーボードやポインティングデバイスなどから構成されており、データ改変装置１０のユーザーからの指示命令をデータ信号に変換し、そのデータ信号をコンピュータ本体４０のＩ／Ｏ４５を介してＣＰＵ４１へ転送する。
表示装置３２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray 
Tube）などの各種方式のディスプレイから構成されており、コンピュータ本体４０のＩ／Ｏ４５を介して転送されてくるＣＰＵ４１の処理結果を表示画面に表示してデータ改変装置１０のユーザーに通知する。
【００５０】
＜パソコン３０の機能ブロック構成＞
図２は、図１に示すデータ改変装置１０のパソコン３０を機能ブロックによって表した機能ブロック回路図である。
パソコン３０は、ＣＰＵ４１が起動すると、ＨＤＤ４４に記憶（記録）されているコンピュータプログラムをＣＰＵ４１にロードし、そのコンピュータプログラムに従い、ＣＰＵ４１が実行する各種演算処理により、図２に示す各機能ブロック（パケット入力タイミング検出処理部５１、ＴＳパケット条件振り分け処理部５２、パケット内データ改変処理部５３ａ〜５３ｎ、遅延処理部５４、遅延処理部５５ａ〜５５ｎ、パケット出力タイミング生成処理部５６、出力パケット選択処理部５７、ダミーパケット生成処理部５８、ビットレート制御処理部５９）を実現するようにコンピュータシステムを機能させる。
【００５１】
尚、前記コンピュータプログラムを、コンピュータ本体４０に内蔵したＨＤＤ４４ではなく、コンピュータ本体４０に内蔵したＲＡＭ（バックアップＲＡＭ）４３や、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた図示しない外部記録装置（外部記憶装置）に記録（記憶）しておき、当該コンピュータプログラムを必要に応じてＲＡＭ４３や外部記録装置からＣＰＵ４１にロードして用いるようにしてもよい。
【００５２】
ちなみに、コンピュータで読み取り可能な記録媒体には、半導体メモリ（スマートメディア，メモリスティックなど）、ＨＤ（Hard Disk）、ＦＤ（Floppy Disk）、データカード（ＩＣカード（IC：Integrated Circuit），磁気カードなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯなど）、相変化ディスク、磁気テープなどがある。ところで、前記記録媒体の具体例の名称には登録商標が含まれる。
【００５３】
入出力ＩＦユニット２０から出力されたＭＰＥＧ２−ＴＳは、パケット入力タイミング検出処理部５１，ＴＳパケット条件振り分け処理部５２，遅延処理部５４へそれぞれ転送される。
【００５４】
パケット入力タイミング検出処理部５１は、ＴＳを構成する各ＴＳパケット毎に入力タイミングを検出し、パソコン３０から出力するＴＳパケットの出力タイミング生成用パラメータとして出力する。
【００５５】
ＴＳパケット条件振り分け処理部５２は、入力装置３１を用いたデータ改変装置１０のユーザーからの指示命令に従い、その指示命令された条件に基づいて、ＴＳを構成する各ＴＳパケットをＴＳパケット毎に振り分ける。
ここで、ユーザーが指示命令するＴＳパケットの振り分け条件には、例えば以下のようなものがある。
［Ａ］ＰＩＤの値。
［Ｂ］ＴＳパケット内の所望の１バイトのデータ値（例えば、table idなど）。
［Ｃ］ＴＳパケット内の所望の複数バイトのデータ列。
［Ｄ］ＣＰＵ４１が実行する演算処理によって発生させた乱数値。
【００５６】
各パケット内データ改変処理部５３ａ〜５３ｎはそれぞれ、ＴＳパケット条件振り分け処理部５２が振り分けた１個のＴＳパケットに対し、入力装置３１を用いたデータ改変装置１０のユーザーからの指示命令に従い、その指示命令された条件に基づいて、ＴＳパケット内のデータを改変する。
尚、パケット内データ改変処理部５３ａ〜５３ｎの個数は、ＴＳパケット条件振り分け処理部５２が振り分けたＴＳパケットの個数に合わせて設定すればよい。
【００５７】
ここで、ユーザーが指示命令するＴＳパケット内のデータの改変条件には、例えば以下のようなものがある。
［ａ］ＰＩＤの値。
［ｂ］連続性指標の値。
［ｃ］ＰＣＲやＰＥＳ（Packetized Elementarty Stream）内のＤＴＳ（Decoding. Time Stamp）またはＰＴＳ（Presentation Time Stamp）の値（この場合には、ＰＣＲ，ＤＴＳ，ＰＴＳの値に適宜な係数を加減乗除する）。
［ｄ］適宜なデータ値を別の適宜な１バイトのデータ値へ置換（例えば、ＰＡＴ（Program Association Table）のデータの一部を適宜なデータに置き換える）。
［ｅ］適宜なデータ値を別の適宜な複数バイトのデータ列へ置換。
［ｆ］データ改変装置１０から過去に出力したＴＳパケットへ置換（この場合には、各パケット内データ改変処理部５３ａ〜５３ｎにて過去に出力したＴＳパケットを記憶しておく）。
【００５８】
遅延処理部５４は、パケット入力タイミング検出処理部５１から出力された信号と、パソコン３０に入力されたＴＳを構成する各ＴＳパケットとの両方について、入力装置３１を用いたデータ改変装置１０のユーザーからの指示命令に従い、その指示命令された遅延時間分だけ遅延させる。
各遅延処理部５５ａ〜５５ｎはそれぞれ、各パケット内データ改変処理部５３ａ〜５３ｎが改変したＴＳパケットについて、入力装置３１を用いたデータ改変装置１０のユーザーからの指示命令に従い、その指示命令された遅延時間分だけ遅延させる。
【００５９】
尚、各遅延処理部５４，５５ａ〜５５ｎは、ＴＳパケットを一旦格納した後で適宜なタイミングで読み出すリングメモリによって構成され、そのリングメモリからＴＳパケットを読み出すタイミングを変更することにより、遅延時間を適宜設定することができる。
【００６０】
そして、各遅延処理部５４，５５ａ〜５５ｎの遅延時間は相互にリンクして設定されている。そのため、各遅延処理部５４，５５ａ〜５５ｎのそれぞれの遅延時間を適宜変更することにより、適宜なＴＳパケットにジッタを発生させたり、パソコン３０から出力するＴＳパケットの順番を適宜に入れ替えることができる。
尚、遅延処理部５４は、各処理部５１，５２，５３ａ〜５３ｎ内の処理に要する時間が異なることに対応して、遅延処理部５４から出力されるＴＳパケットと
各遅延処理部５５ａ〜５５ｎから出力されるＴＳパケットとのタイミングを合わせる機能も有している。
【００６１】
パケット出力タイミング生成処理部５６は、パケット入力タイミング検出処理部５１から遅延処理部５４を介して転送されてくるＴＳパケットの出力タイミング生成用パラメータに基づいて、パソコン３０から出力するＴＳパケットの出力タイミングを決定する。
通常、パケット出力タイミング生成処理部５６は、パケット入力タイミング検出処理部５１から遅延処理部５４を介して転送されてくるＴＳパケットの出力タイミング生成用パラメータに対して変更を加えず、パソコン３０におけるＴＳの入力ビットレートと出力ビットレートが同じ値になるように、ＴＳパケットの出力タイミングを決定する。
但し、入力装置３１を用いたデータ改変装置１０のユーザーからの指示命令により、ＴＳパケットの出力タイミングの動的なビットレートが変更指示された場合には、その変更指示されたビットレートに合致するように出力タイミングを決定する。
【００６２】
出力パケット選択処理部５７は、パケット出力タイミング生成処理部５６が決定した出力タイミングに従って制御され、各遅延処理部５４，５５ａ〜５５ｎから出力されたＴＳパケットのうちから適宜な１個のＴＳパケットを選択する。
【００６３】
ダミーパケット生成処理部５８は、何のデータも含んでいないＴＳパケット（一般に「ヌルパケット」と呼ばれる）または適宜なデータを含んだＴＳパケットをダミーパケットとして生成する。
尚、ダミーパケットに含ませるデータは、データ改変装置１０のユーザーが入力装置３１を用いて自由に設定することができる。
【００６４】
ビットレート制御処理部５９は、各切替処理部５９ａ，５９ｂから構成されている。
各切替処理部５９ａ，５９ｂは、パケット出力タイミング生成処理部５６が決定した出力タイミングと、入力装置３１を用いたデータ改変装置１０のユーザーからの指示命令とに従って制御される。
切替処理部５９ａは、出力パケット選択処理部５７が選択したＴＳパケットのうち適宜なものを廃棄する。
切替処理部５９ｂは、出力パケット選択処理部５７が選択したＴＳパケットのうち切替処理部５９ａが廃棄しなかったＴＳパケットをパソコン３０から出力させるか、または、ダミーパケット生成処理部５８が生成したダミーパケットをパソコン３０から出力させる。
【００６５】
すなわち、ビットレート制御処理部５９は、各遅延処理部５５ａ〜５５ｎの遅延時間が異なる場合や、パケット出力タイミング生成処理部５６によりＴＳの入力ビットレートと出力ビットレートが異なる値に設定されている場合には、適宜なＴＳパケットを切替処理部５９ａを用いて破棄したり、ダミーパケット生成処理部５８が生成したダミーパケットを切替処理部５９ｂを用いて付加したりすることにより、パケット出力タイミング生成処理部５６が決定したＴＳパケットの出力タイミングに合わせる。
尚、切替処理部５９ａを用いて廃棄するＴＳパケットは、パソコン３０に入力されたＴＳに元々含まれているヌルパケットか、または、データ改変装置１０のユーザーが入力装置３１を用いて指定したＴＳパケットである。
【００６６】
このように、各処理部５７，５９により、各遅延処理部５４，５５ａ〜５５ｎから出力されたＴＳパケットを連結して合成したＴＳを生成し、そのＴＳを入出力ＩＦユニット２０へ出力する。
【００６７】
＜実施形態の作用・効果＞
本実施形態によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
【００６８】
［１］パソコン３０に入力されたＴＳを構成する各ＴＳパケットを、遅延処理部５４→出力パケット選択処理部５７→ビットレート制御処理部５９の経路で出力することにより、パソコン３０に入力されたＴＳに対して変更を加えることなくスルーアウトすることができる。
【００６９】
［２］ＴＳパケット条件振り分け処理部５２に対して、データ改変装置１０のユーザーが入力装置３１を用いてＴＳパケットの振り分け条件（前記［Ａ］〜［Ｄ］など）を指定することにより、パソコン３０から出力されるＴＳを構成するＴＳパケットの中から、ユーザーがデータを改変したいＴＳパケットを自由に選択することができる。
【００７０】
［３］各パケット内データ改変処理部５３ａ〜５３ｎに対して、データ改変装置１０のユーザーが入力装置３１を用いてＴＳパケット内のデータの改変条件（前記［ａ］〜［ｆ］など）を指定することにより、前記［２］のように選択されたＴＳパケットのデータをユーザーの意図した通りに改変することができる。
【００７１】
［４］各遅延処理部５４，５５ａ〜５５ｎに対して、データ改変装置１０のユーザーが入力装置３１を用いて遅延時間を指定することにより、ユーザーが指定したＴＳパケットにジッタを発生させたり、パソコン３０から出力するＴＳパケットの順番をユーザーの意図した通りに入れ替えることができる。
【００７２】
［５］データ改変装置１０を用いることにより、外部から入力されたＴＳのデータをユーザーが適宜改変した後に外部へ出力することができる。
ここで、ＴＳを改変するということは、ＴＳに対してエラーを混入してエラーデータにするということに他ならない。換言すれば、ユーザーがデータ改変装置を用いてデータに所望のエラーを混入することにより、データを所望の状態に改変することができる。
【００７３】
図３（Ａ）は、データ改変装置１０の使用例を示すブロック回路図である。
ＭＰＥＧ２−ＴＳ再生装置７２は、記録媒体（例えば、ＤＶＤやＨＤなどの蓄積メディア）７１に予め蓄積されているＴＳを再生する。
変調器７３は、ＭＰＥＧ２−ＴＳ再生装置７２が再生したＴＳをデジタル放送の変調方式で変調して送信信号を生成する。
デジタル放送チューナー７４は、変調器７３が生成した送信信号を復調してＴＳを生成し、そのＴＳをＴＶ（TeleVision）信号に変換して出力する。
ＴＶモニタ７５は、デジタル放送チューナー７４から出力されたＴＶ信号を画像および音声に変換する。
【００７４】
この使用例では、ＭＰＥＧ２−ＴＳ再生装置７２と変調器７３の間にデータ改変装置１０を挿入しており、ＭＰＥＧ２−ＴＳ再生装置７２が再生したＴＳをデータ改変装置１０によって改変することでエラーを混入し、そのエラーを混入したＴＳを変調器７３へ転送している。
そのため、ユーザーは、データ改変装置１０を用いてＴＳを改変することにより所望のエラーを混入し、そのエラーの混入結果（ＴＳの改変結果）をＴＶモニタ７５で確認することにより、デジタル放送チューナー７４の耐エラー性能試験およびエラー訂正機能の性能試験を容易に行うことができる。
【００７５】
尚、図３（Ｂ）に示すように、記録媒体７１およびＭＰＥＧ２−ＴＳ再生装置７２をＭＰＥＧ２−ＴＳ受信装置７６に置き換えた場合でも、図３（Ａ）に示す場合と同様の試験を行うことができる。
【００７６】
［６］デジタル放送チューナー７４に限らず、送信システムや受信システムを構成する各種機器について、当該機器のメーカーは、データ改変装置１０を用いることにより、耐エラー性能試験およびエラー訂正機能の性能試験を容易に行うことができる。
【００７７】
また、放送事業者は、データ改変装置１０を用いることにより、送信システムの設計時や調整時において、各種放送基準の内のどの放送基準から優先的に守る必要があるのかを調査するため、ＴＳに故意にエラーを混入して送信信号を生成し、その送信信号を受信システムで受信した際にどのような視聴障害（放送事故）が発生するかをテストする際に、エラーの種類毎に視聴障害発生のしきい値を容易に把握することができる。
【００７８】
さらに、送信システムや受信システムを構成する各種機器に限らず、記録媒体に記録されたＴＳを再生する機器についても、当該機器のメーカーは、データ改変装置１０を用いることにより、ＴＳのエラーに関する各種試験を容易に行うことができる。
【００７９】
［７］データ改変装置１０を用いれば、正常に転送されているＴＳに対してリアルタイムに所望のエラーを混入することが可能であるため、エラーを含んだＴＳを予め作成しておく必要がなく、各種機器の前記試験を簡単に行うことができる。
【００８０】
［８］データ改変装置１０から出力されるエラーが混入されたＴＳを適宜な記録媒体に記録しておけば、エラーが混入されたＴＳを各種機器の前記試験と同時に作成することが可能であり、その作成したＴＳを別の機器の試験に使用することもできるため、高価な市販のテストデータを購入する必要がない。
【００８１】
［９］データ改変装置１０を用いれば、本出願人が開発販売しているＴＳパケット監視装置や特許文献１のエラー検出装置を開発する際に、ＴＳに故意にエラーを混入して装置の動作試験を行うとき、その動作試験を容易に行うことができる。
【００８２】
＜別の実施形態＞
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
【００８３】
［１］上記実施形態では入出力ＩＦユニット２０にＤＶＢ−ＡＳＩ規格を用いたが、デジタルデータをやり取りできるインターフェースであれば、どのような規格を用いてもよい（例えば、ＤＶＢ−ＳＰＩ（Synchronous Parallel Interface）規格、ＴＴＬ（Transistor-Transistor Logic）パラレル規格、ＬＡＮ（Local Area Network）など）。
【００８４】
また、上記実施形態では入出力ＩＦユニット２０とパソコン３０との接続にＵＳＢ２．０規格を用いたが、外部から入力されたＭＰＥＧ２−ＴＳのビットレートとタイミングなどの付加データを実時間で伝送可能なインターフェイスであれば、どのような規格を用いてもよい（例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４規格、ＰＣＩ（Peripheral Components Interconnect）バス、ＬＡＮなど）。
【００８５】
［２］出力ＩＦ回路２２から外部へ出力するＴＳのビットレートを、外部から入力ＩＦ回路２１へ入力されてくるＴＳのビットレートに合わせることにより、入出力ＩＦユニット２０から各回路２３，２４を省くことができる。
【００８６】
［３］上記実施形態では、パソコン３０によるソフトウェア的な処理によって各処理部５１〜５９を実現している。
しかし、各処理部５１〜５９の機能を備えた回路をハードウェアとして設けることにより、パソコン３０を当該回路を組み合わせた装置に置き換えてもよい。
【００８７】
［４］本発明は、ＭＰＥＧ２−ＴＳに限らず、時系列で転送されるデータであれば、どのようなデータに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明を具体化した一実施形態のデータ改変装置１０の全体概略構成を示すブロック図。
【図２】データ改変装置１０のパソコン３０を機能ブロックによって表した機能ブロック回路図。
【図３】図３（Ａ）はデータ改変装置１０の使用例を示すブロック回路図。図３（Ｂ）はデータ改変装置１０の別の使用例を示すブロック回路図。
【符号の説明】
【００８９】
１０…データ改変装置
２０…入出力ＩＦユニット
２１…入力ＩＦ回路
２２…出力ＩＦ回路
２３…タイミングtoデータ変換回路
２４…データtoタイミング変換回路
２５…ＵＳＢ２．０ＩＦ回路
２６，２７…メモリ
３０…パーソナルコンピュータシステム（パソコン）
３１…入力装置
３２…表示装置
４０…コンピュータ本体
４１…ＣＰＵ
４２…ＲＯＭ
４３…ＲＡＭ
４４…ＨＤＤ
４５…Ｉ／Ｏ
５１…パケット入力タイミング検出処理部
５２…ＴＳパケット条件振り分け処理部
５３ａ〜５３ｎ…パケット内データ改変処理部
５４…遅延処理部
５５ａ〜５５ｎ…遅延処理部
５６…パケット出力タイミング生成処理部
５７…出力パケット選択処理部
５８…ダミーパケット生成処理部
５９…ビットレート制御処理部
５９ａ，５９ｂ…切替処理部
【図１】
0004632933.tif 000002
【図２】
0004632933.tif 000003
【図３】
0004632933.tif 000004