随着移动通信已经不断地融入到人们的日常生活当中,我国的移动通信系统从第二代移动通信系统(2G)发展到第三代移动通信系统(3G)将是一种必然趋势,同时,人们也越来越关心通信系统中网络访问的安全性,所以,对3G网络访问的安全问题展开研究对我国3G的发展具有十分重要的现实意义。本文对3G网络的安全结构进行了分析,所做的工作是对其中网络访问安全的实现进行研究与改进,具体工作如下：采用BAN逻辑思想,给出了“询问——应答”和“知识证明”两种认证模式的形式化证明,分析了AKA中安全漏洞和可能受到的攻击,对此提出了一种增加VLR的双向认证机制。通过OPNET14.5建模仿真,把改进的方案与原协议在安全性和实现效率两方面进行了比较。在安全性方面比较了是否有更完善的认证功能等；在实现效率方面比较了通信次数、认证时延等。提出了一种采用基于基于PKI体系的安全认证机制,讨论了引入的可行性,基于椭圆曲线密码系统的优越性,重点分析了基于AKA的用户证书发放过程,基于公钥密码的移动通信认证,最后对提出方案作了安全性的分析。通过对3G AKA的改进和提出基于PKI体系的安全认证机制的尝试,使得以多媒体业务和宽带数据业务为主的3G网络访问安全得到了提升,对3G网络的安全体系发展有较好的借鉴意义。