El proyecto de asociación de tercera generación (3GPP) ha estado mejorando la seguridad del protocolo 5G AKA (autenticación y acuerdo de claves). Sin embargo, aún pueden existir algunas deficiencias en la última versión del protocolo 5G AKA. Según el análisis de la última versión del protocolo 5G AKA, este documento señala siete de sus deficiencias. Para superar estas deficiencias, se propone un protocolo mejorado de autenticación primaria y acuerdo de claves para redes 5G, que se denomina 5G-IPAKA. En comparación con la última versión del protocolo 5G AKA, las principales mejoras incluyen que la clave precompartida entre el equipo de usuario (UE) y la red de origen (HN) se reemplaza por una clave de derivación como clave precompartida, se añade el mecanismo de desafío-respuesta para la red de servicio (SN), la autenticación mutua y la confirmación de claves ocurren entre el UE y el SN, y el procedimiento de fallo del código de autenticación de mensajes (MAC) se reemplaza por un mecanismo de tiempo de espera en la HN. Luego, se demuestra que el protocolo 5G-IPAKA es seguro en el modelo de espacio de hebras mixtas para protocolos mixtos. Un análisis y discusión comparativa adicional muestran que el protocolo 5G-IPAKA puede superar las deficiencias mencionadas de la última versión del protocolo 5G AKA y es mejor que los protocolos 5G AKA recientemente mejorados. Además, el protocolo 5G-IPAKA es eficiente y compatible hacia atrás.