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5G 去注册（Deregistration）信令三场景全链拆解

聚焦 3GPP TS 23.502 第 4.2.2.2 节 + TS 24.501 NAS 编码，从 UE 发起、AMF 发起、UDM 发起三个场景逐信令拆解。

一、为什么要把"去注册"单独拎出来讲

在 5G 核心网的学习中，注册流程（Registration，TS 23.502 Section 4.2.2.2.2 的姐妹流程）几乎是入门必修，但去注册（Deregistration）却经常被一笔带过。这是有问题的——因为去注册恰恰是资源回收、状态机收敛、计费终结、安全上下文清理的集中爆发点。一次看起来简单的"UE 关机"或"网络踢人"，背后牵动着 AMF、SMF、UPF、UDM、PCF 五个网元的服务调用链，以及 NAS、N2（NGAP）、N11（SBI）、N4（PFCP）四套协议的联动。

相比 4G EPS 的 Detach（去附着）流程，5G 的去注册有几个本质区别：

  1. 名称变化：Detach → Deregistration，对应注册域（RM）状态机；
  2. 接入统一：3GPP 接入与非 3GPP 接入（N3IWF/TNGF/W-AGF）共享同一套注册/去注册上下文，可以针对单一接入去注册，也可以"both"全清；
  3. 会话管理解耦：PDU 会话的释放由 SMF 独立处理，AMF 只负责发起 Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext，不再像 4G 那样在 NAS 里逐条带 PDN 信息；
  4. 服务化接口：UDM 介入是通过 SBI 通知（Nudm_SDM_Notification），而非 4G 的纯 Diameter/MAP 信令。

理解去注册，本质上是在理解 RM 状态机如何从 RM-REGISTERED 回到 RM-DEREGISTERED，以及这个过程中网元之间的"善后协议"。

二、三大场景总览：谁触发、为何触发

TS 23.502 将去注册明确分为两大类（Section 4.2.2.2），但工程实践中我们把它拆成三个典型触发源：

场景 触发源 典型诱因 NAS 消息方向 是否需要 UE 重新注册
场景 A：UE 发起 UE 关机、飞行模式、主动重注册、双卡切换 UE → AMF（Deregistration Request） 由 Switch off / Re-registration 标志决定
场景 B：AMF 发起 AMF OAM 干预、隐式去注册定时器超时、AMF Set 重平衡、illegal UE AMF → UE（Deregistration Request） 通常 Re-registration required
场景 C：UDM 发起 UDM 销户、欠费停机、欺诈检测、HSS 数据变更 UDM → AMF（SBI 通知）→ AMF 再以场景 B 执行 强制去注册，可能 re-registration

下面这张状态图给出了去注册在整个 RM/CM 状态机中的位置：

stateDiagram-v2
    [*] --> RM_DEREGISTERED : UE 开机
    RM_DEREGISTERED --> RM_REGISTERED : Registration Accept
    RM_REGISTERED --> RM_REGISTERED : 业务正常 / PDU 会话活跃
    note right of RM_REGISTERED
        CM-IDLE: N1 NAS 连接已断
        CM-CONNECTED: N1/N2 连接在
    end note
    RM_REGISTERED --> RM_DEREGISTERED : 场景A UE发起去注册
    RM_REGISTERED --> RM_DEREGISTERED : 场景B AMF发起去注册
    RM_REGISTERED --> RM_DEREGISTERED : 场景C UDM通知→AMF发起
    RM_REGISTERED --> RM_DEREGISTERED : 隐式去注册(定时器超时)
    RM_DEREGISTERED --> RM_REGISTERED : Re-registration(若required)
    note left of RM_DEREGISTERED
        清理: SM Context / N4 / Security Context
        UDM: UECM 置为 deregistered
    end note

三、场景 A：UE 发起的去注册（TS 23.502 Section 4.2.2.2.2）

这是最常见的场景——用户关机、切飞行模式、或者 UE 主动希望重新注册以更新能力。

3.1 完整信令时序

sequenceDiagram
    participant UE
    participant RAN as (R)AN / gNB
    participant AMF
    participant SMF
    participant UPF
    participant UDM
    participant PCF

    Note over UE: 触发: 关机 / 飞行模式 / 主动重注册
    UE->>AMF: NAS Deregistration Request<br/>(Deregistration type, 5G-GUTI, Access type)
    Note over AMF: 校验 GUTI / 安全力上下文<br/>判断是否 Switch off

    AMF->>SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext (PDU Session ID)<br/>逐个 PDU 会话下发
    SMF->>UPF: N4 Session Modification/Release<br/>(PFCP: remove FAR/URR/PDR)
    SMF->>PCF: Npcf_SMPolicyControl_Delete<br/>(终止 SM 策略关联, 触发计费话单关闭)
    SMF-->>AMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response

    AMF->>UDM: Nudm_SDM_Unsubscribe<br/>(取消订阅数据变更通知)
    AMF->>UDM: Nudm_UECM_Deregistration<br/>(UECM 置 deregistered, 保留 SUPI)
    UDM-->>AMF: 204 No Content

    alt 非关机场景
        AMF-->>UE: NAS Deregistration Accept
    else Switch off 场景
        Note over AMF: 不下发 Deregistration Accept
    end

    AMF->>RAN: NGAP UE Context Release Command
    RAN->>UE: RRC Release
    RAN-->>AMF: NGAP UE Context Release Complete
    Note over UE: 进入 RM-DEREGISTERED

3.2 关键 IE 逐字段拆解

UE 在第一条 NAS Deregistration Request (UE originating) 中携带的核心 IE（TS 24.501 Section 9.11）：

IE 名称 长度 含义与取值 设计意图
Extended protocol discriminator 1 字节 7E（5GS mobility management） 区分 5GS MM 与 SM、EPS 等，SBI 时代仍保留 NAS 协议鉴别
Security header type 1/2 字节 指示是否完整性保护/加密 关机这类敏感操作必须带 MAC 完整性保护，防伪造关机攻击
Deregistration type 半字节 含 Switch off 位、Re-registration required 位、Access type 位 一个 IE 同时表达"为何去注册""是否再来""对哪个接入"三重语义
5G-GUTI / SUCI 变长 标识当前注册上下文 AMF 据 GUTI 反查 UE Context
5GS registration result（部分消息） — 用于补充 5GS 核心网能力 多在重注册场景出现

Deregistration type 这个半字节是整个流程的"灵魂"，它决定了三条完全不同的执行路径：

flowchart TD
    A[UE: Deregistration Request] --> B{Switch off 位?}
    B -- 是(关机) --> C[路径1: 纯清理<br/>不发 Deregistration Accept<br/>UE 认为已离线]
    B -- 否 --> D{Re-registration required 位?}
    D -- 是 --> E[路径2: 重注册<br/>去注册后立即发起 Registration<br/>用于更新能力/切片/AMF 重选]
    D -- 否 --> F[路径3: 纯注销<br/>UE 进入 RM-DEREGISTERED<br/>保留 SIM 信息等待用户操作]
    C --> G[Access type 字段]
    E --> G
    F --> G
    G -- 3GPP --> H[仅清理 3GPP 接入上下文]
    G -- Non-3GPP --> I[仅清理 N3IWF 接入上下文]
    G -- Both --> J[全量清理<br/>通常对应 Switch off]

设计意图深挖：为什么 Switch off 时网络不回 Deregistration Accept？因为 UE 即将断电，回包大概率收不到，反而浪费空口资源；更重要的是，UE 一旦发出 Switch off，本地立即认为已离线，不会等待响应。这是一种典型的乐观确认/无确认语义，与 IMS 中 REGISTER 注销、SIP BYE 的设计哲学一致。

3.3 AMF 侧的"善后链"

AMF 收到请求后，必须完成四件事，缺一不可：

  1. 释放所有 PDU 会话的 SM Context：对每个活跃 PDU Session 调用 Nsmf_PDUSession_ReleaseSM_Context。注意——这是直接释放 SM Context，不是 PDU Session Release 流程。区别在于：去注册时不向 UE 逐条发 PDU Session Release Command，UE 已经"人要走"，网络直接清场。
  2. 取消 UDM 订阅：Nudm_SDM_Unsubscribe 让 UDM 不再向该 AMF 推送数据变更通知，避免幽灵通知。
  3. 更新 UDM 的 UECM：Nudm_UECM_Deregistration 将 UE 在 UDM 的注册状态改为 deregistered，但保留 SUPI 记录（区别于 Purge，Purge 是彻底删除）。这样 UE 下次注册时 UDM 仍有档案。
  4. 释放 N2：通过 NGAP UE Context Release Command 通知 RAN 释放 UE 上下文与空口 RRC 连接。

四、场景 B：AMF 发起的去注册（TS 23.502 Section 4.2.2.2.3）

当网络需要主动"请走"UE 时，由 AMF 发起。典型诱因包括：OAM 维护、隐式去注册定时器超时、AMF Set 负载重平衡、检测到非法 UE、AMF 实例缩容。

4.1 信令时序

sequenceDiagram
    participant UE
    participant AMF
    participant SMF
    participant UDM
    participant OAM as OAM/NMS

    Note over OAM,AMF: 触发: 维护/缩容/隐式去注册定时器超时
    OAM-->>AMF: 触发去注册指令(或定时器内部触发)

    AMF->>UE: NAS Deregistration Request (UE terminating)<br/>(Access type, Re-registration required)
    alt UE 在线 CM-CONNECTED
        UE-->>AMF: NAS Deregistration Accept (UE terminating)
    else UE 离线 CM-IDLE
        Note over AMF: 先 Paging, 再下发
        AMF->>UE: Paging (寻呼)
        UE-->>AMF: Service Request
        AMF->>UE: Deregistration Request
        UE-->>AMF: Deregistration Accept
    end

    loop 每个 PDU 会话
        AMF->>SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext
        SMF-->>AMF: Response
    end

    AMF->>UDM: Nudm_UECM_Deregistration / Nudm_SDM_Unsubscribe
    AMF->>AMF: 删除本地 UE Context<br/>(保留部分鉴权上下文以备重注册)

4.2 "Re-registration required"——网络版强制刷新

AMF 发起的去注册，Deregistration Request (UE terminating) 里几乎总带 Re-registration required = 1。这背后的工程意义是："我把你踢出去，但你要马上回来重新注册"。

典型应用是 AMF Set 负载重平衡：当某个 AMF Set 过载，OAM 会让一部分 UE 去注册并重选到另一个 AMF（通过 GUAMI 变更或 RAN 侧重路由）。UE 收到带 Re-registration 的去注册后，立即以原 GUTI 发起新注册，路由到新的（轻载的）AMF。

另外一个 R18 起的重要增强是 多 USIM 场景：当 UE 有两张 USIM 卡同时注册在同一网络，网络可以通过 AMF 发起的去注册（带特定原因值）让其中一张卡进入"限速/暂停"状态，避免双卡同时占用资源。这在 R17（TS 23.501 多 USIM）和 R18 持续完善。

4.3 隐式去注册（Implicit Deregistration）

这是 AMF 发起的一个特殊子类，触发于定时器而非显式指令：

隐式去注册是网络应对"失踪 UE"的兜底机制，保证资源不会无限期占用。这也是为什么在抓包里，你有时会看到一连串 Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext 却没有任何 UE 触发信令——这就是隐式去注册在静默执行。

五、场景 C：UDM 发起的去注册（Subscription Data Withdrawal）

这是最容易被忽视、却最贴近运营实战的场景。当用户销户、欠费停机、欺诈检测命中、或 HSS/UDM 侧数据被管理员修改，UDM 需要强制将在线 UE 踢下线。

5.1 信令时序

sequenceDiagram
    participant OPS as 营销/客服系统
    participant UDM
    participant UDR
    participant AMF
    participant SMF
    participant UE

    Note over OPS,UDR: 用户销户/停机, UDR 数据变更
    OPS->>UDR: 标记 subscriber 为 withdraw
    UDR-->>UDM: 数据变更触发

    UDM->>AMF: Nudm_SDM_Notification<br/>(Subscription Data Withdrawal)<br/>指示订阅数据被撤回
    UDM->>SMF: Nudm_SDM_Notification<br/>(影响会话的订阅数据变更)

    Note over AMF: AMF 判定需强制去注册
    AMF->>UE: NAS Deregistration Request (UE terminating)<br/>(Re-registration not required 或带特定原因)
    UE-->>AMF: Deregistration Accept

    AMF->>SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext (逐个)
    AMF->>UDM: Nudm_UECM_DeregistrationNotification
    Note over UE: 若是销户, 重注册将被拒绝(#3/非法 UE)
    Note over UE: 若是临时停机, 可在数据恢复后重注册

5.2 Nudm_SDM_Notification 的关键参数

Nudm_SDM_Notification（TS 29.503 Section 5.2.2）在 Subscription Data Withdrawal 场景下，body 里的 notificationType 取值为特定枚举，并可能携带：

设计意图：UDM 不直接去碰 UE，而是通过 SBI 通知"订阅变更"，由 AMF 这个"注册管理者"决定如何对 UE 执行操作。这是关注点分离（Separation of Concerns）的典型体现——UDM 管数据，AMF 管信令连接，各司其职。

一个关键的运维细节：如果是临时停机（数据可恢复），UDM 通常发起的是"软撤回"，AMF 去 UE 后保留 SUPI 档案；如果是永久销户，UDM 会进一步调用 Nudm_UECM 相关操作触发 Purge，彻底删除 UE 上下文，UE 重新注册时将被以原因值 #3 (Illegal UE) 或 #7 (5GS services not allowed) 拒绝。

六、NAS 消息结构总图

把四条 NAS 消息放在一起，便于理解编码差异：

classDiagram
    class NAS_Dereg_Req_UE_orig {
        消息类型: 01000001
        +Deregistration type
        +5GS mobile identity (GUTI)
        +(可选) NGKSI
        +(可选) 5G-GUTI for non-3GPP
    }
    class NAS_Dereg_Req_UE_term {
        消息类型: 01000010
        +Deregistration type
        +Access type
        +(可选) Cause (5GMM cause)
    }
    class NAS_Dereg_Acc_UE_orig {
        消息类型: 01000011
        (无强制 IE)
    }
    class NAS_Dereg_Acc_UE_term {
        消息类型: 01000100
        (无强制 IE)
    }
    class Deregistration_type {
        bit: Switch off
        bit: Re-registration required
        bits: Access type
        note: "半字节承载三重语义"
    }
    NAS_Dereg_Req_UE_orig --> Deregistration_type : 包含
    NAS_Dereg_Req_UE_term --> Deregistration_type : 包含

注意 UE originating（UE 发起）和 UE terminating（网络发起给 UE）的消息类型码不同——这是 NAS 层区分谁先说话的编码约定，与 SIP 中 Request/Response 的方向语义异曲同工。

七、去注册 vs PDU Session Release：不要混淆

很多新人会把去注册里的会话释放和独立的 PDU Session Release 流程搞混。下表是关键区别：

维度 去注册中的会话释放 独立 PDU Session Release
触发方 AMF（因 UE 去注册） UE 或 SMF（单会话）
AMF→SMF 服务 Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Nsmf_PDUSession_Release（注意是 SM Context 还是 Session）
是否逐条通知 UE 否（UE 已离开/即将离开） 是，UE 参与 PDU Session Release Command/Accept
影响 N1 NAS 释放整个 N1 连接 仅释放该会话，N1 连接保留
计费 触发 UE 级计费终结 触发会话级计费终结

一句话记忆：去注册是"退房"，PDU Session Release 是"退一件行李"。退房时行李自然全退，不需要一件件和前台确认。

八、抓包识别与实战排错

8.1 在 Wireshark/TShark 中识别

8.2 常见故障点

  1. 去注册后 UE 无法重注册：通常是 UDM 侧 UECM 未正确更新，或 SM Context 残留导致 SMF 拒绝。排错方向：查 UDM 的 Nudm_UECM_Deregistration 是否 204，查 SMF 是否真的发了 N4 Deletion。
  2. 计费话单未关闭：SMF 在去注册路径里忘记调用 Npcf_SMPolicyControl_Delete，导致 PCF 策略关联悬挂，计费一直挂着。这是厂商实现的高发 bug。
  3. Switch off 后仍被寻呼：AMF 未识别 Switch off 标志，仍尝试寻呼。表现为大量无效 Paging。
  4. 非 3GPP 接入残留：UE 在 3GPP 接入发起去注册但 access type=3GPP，N3IWF 侧上下文未清理，导致下次非 3GPP 注册冲突。
  5. 多 USIM 干扰：R18 多 USIM 去注册原因值未正确处理，导致两张卡同时断线。

九、R17/R18 增强速览

常见问题

Q1：Switch off 和 Re-registration required 能同时置位吗？ A：协议上不冲突，但工程上无意义。Switch off 表示 UE 即将断电、不期待任何响应；若同时要求 re-registration，UE 已断电无法执行。实际实现中，Switch off 优先级最高，网络按关机处理。

Q2：去注册后 SMF 何时真正删除 N4 session？ A：SMF 收到 Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext 后立即向 UPF 发 PFCP Session Deletion Request，UPF 回 Response 后 N4 session 即被删除。整个过程应在秒级完成。若超时未删除，多为 UPF 过载或 PFCP 链路问题。

Q3：隐式去注册会通知 UE 吗？ A：不会。隐式去注册的前提是 UE 长时间不可达（CM-IDLE 且寻呼无响应），网络无法联系 UE，故直接在 AMF 本地完成清理并通知 UDM。UE 下次主动发起信令时，才会发现自己已被去注册（网络以相应原因拒绝）。

Q4：去注册和 UE Configuration Update 有什么关系？ A：UE Configuration Update（TS 23.502 Section 4.2.4）是"在注册态更新配置"（如新 NSSAI、新 5G-GUTI、新允许的 NSSAI），不改变 RM 状态；去注册则是"退出注册态"。两者常配合使用：先用 Configuration Update 下发新配置，若 UE 需要重选 AMF，再用带 Re-registration 的去注册强制重注册。

Q5：非 3GPP 接入的去注册与 3GPP 有何不同？ A：核心差异在接入链路。N3IWF/TNGF 侧通过 IKEv2/IPsec 通道释放替代 RRC 释放，AMF 仍用同一套 NAS Deregistration 消息（access type=non-3GPP）。当 access type=both 时，AMF 需协调两条接入链路同时清理，这是多接入场景的实现难点。

参考来源

  1. 3GPP TS 23.502 V19.x — Procedures for the 5G System, Section 4.2.2.2 Deregistration — UE-initiated / Network-initiated 去注册流程定义
  2. 3GPP TS 24.501 V19.x — NAS for 5GS, Section 9.11.3.7 Deregistration type / Section 8.2 Deregistration messages — NAS 消息与 IE 编码
  3. 3GPP TS 29.503 V19.x — Nudm_Service Management, Section 5.2.2 Nudm_SDM_Notification — UDM 发起 Subscription Data Withdrawal 的 SBI 定义
  4. 3GPP TS 23.501 V19.x — System architecture for the 5G System — RM/CM 状态机、AMF Set、多 USIM 架构
  5. ShareTechnote — 5G Core Network Deregistration 概念解读 — 流程概念图与英文解读（结合上述规范理解）

本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵爱卫生（微信ID: gprshome201101）维护，聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。

[!tip] 51学通信知识星球 星主：爱卫生（微信：gprshome201101）——公众号「51学通信」创办者，19 年通信行业运维与讲师经验，著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书（各大电商平台有售）。 星球定位：深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域，主打运维岗位与信令分析。 当前规模：5200 篇主题 / 990 个回答，198 元/年。 加入福利：加入星球后请加爱卫生微信，拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题，另有群内分享。 AI 加持：51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy，使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例，做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。

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