变电站间测控信号传输系统的电力商用密码密钥输出密钥速率取2048kbit/s时，压缩比r分别取1,128,1024的情况下，经过压缩处理，在量子密钥信道传输的密钥速率分别为2048，16,2kbit/s。

　　密钥速率压缩比r的实现技术方面，举例说明如下。针对某个具体的新建变电站间测控信号传输系统工程，根据量子密钥信道采用光缆长度和质量情况确定压缩比r取1,128,1024。该两个变电站遵守相同的密钥速率压缩比r的实现技术规则。例如，当r取128时，在量子密钥发送端变电站，“电力商用密码密钥生成单元”采用AES-256作为密钥，在此密钥信息流中每间隔128bit取1bit，得到r取128时的密钥信息流；在量子密钥接收端变电站，1bit密钥信息流信息，依据AE&256密钥算法和该时刻的1bit密钥，恢复出对应128bit的密钥信息。当r取1024时同理。

　　2.2 相关机理

　　一次一密密码体制机理如下。设m为待加密消息的信息比特串，长度为n；k为加密密钥的信息比特串，长度为n；s为加密后的信息比特串（即密文），长度为n；则一次一密的加密过程可表示为无进位的模2加运算：

　　上式所代表的物理意义为，在接收端，使用与发送端相同的密钥k，对s密文进行无进位的模2加运算，就能还原出消息m。

　　本文基于量子密钥分发的变电站间测控信号一次一密传输方案的思路，就是将量子密钥分发与一次一密结合，来实现变电站之间测控信号的安全通信。其中量子保密通信的任务是完成密钥k的安全即时传输。

　　量子保密通信最大的特点是无条件安全性，使纯密文攻击和原文攻击均无效。其无条件安全性所依赖的3个基本原理为海森堡测不准原理、量子不可克隆定理和非正交量子态不可区分定理,如表1所示，这3个基本原理在本质上统一。因此，与经典保密通信对比，量子保密通信具备机理上的安全性优势。

　　量子通信系统以单光子作为理想的量子信号载体。本文量子密钥分发系统解决方案是通过单光子的偏振态编码来承载密钥信息，以裸光纤为量子密钥信道来传输一个个相互独立的单光子，两点之间传输的光纤不能经过光放大器、光交换、路由器等设备，而且不能与其他承载业务通过波分复用共用光纤，否则将无法保证单光子的量子态而丧失其安全性。这与通常的光纤通信系统非常不同。

　　实现单光子传输，采用的是诱骗态的BB84协议，使用弱相干激光光源为单光子源（即保证弱相干激光每个脉冲约含0.1个单光子）[8-9]。量子密钥分发系统的有效密钥速率与传输距离的关系为：