针对随机衰落大气光信道密钥分发中密钥生成不一致率和随机性问题提出融合梯度特征的容错带映射量化(Fault-Tolerant Zone Mapping Quantization,FTZMQ)方法和容错带映射区间交替量化(Alternating Quantization with Fault-Tolerant Interval Mapping,AQ-FTIM)方法。首先利用信道测量序列与对应的梯度信息构建量化边界,并在中间边界设置左右容错带。FTZMQ方法对落入容错带且处于相反区域的合法端序列剔除。AQ-FTIM方法根据容错带映射动态调整量化区间索引减少比特跳变。结果表明:合法双方采用上述方法生成的密钥具有较高一致性。FTZMQ方法在信噪比为15 dB情况下,合法双方生成了完全一致的密钥。AQ-FTIM方法在无损条件下可将密钥不一致率降至1.2×10−3,相比在不进行区间交替的情况下降低了80%。最终,合法双方生成的密钥能够通过NIST(National Institute of Standards and Technology)测试,验证了生成密钥的有效性和安全性。