# 5G去注册信令全链拆解：UE发起与网络发起双轨流程深度解析 ## 一、机制定位：注册的对偶流程 去注册（Deregistration）是 5G 系统中与注册（Registration）严格对偶的移动性管理流程，定义于 **3GPP TS 23.502 Clause 4.2.2.2（UE 发起）与 4.2.2.3（网络发起）**，NAS 消息格式定义于 **TS 24.501 Clause 8.2.19 / 9.11.3.18**，服务操作定义于 **TS 29.502（SMF）、TS 29.503（UDM）、TS 29.518（AMF）**。 如果说注册是"在 5GC 中建立 UE 上下文、锚定 AMF、关联订阅数据"的"搭骨架"动作，那么去注册就是"拆骨架"——彻底释放该 UE 在当前接入上的：① N1 NAS 信令连接与 5GMM 上下文；② 全部 PDU Session 及其 N3/N4 用户面隧道；③ AMF/SMF 与 UDM 之间的订阅关联（SDM Subscription）。 ```mermaid graph TD A[UE 上下文存在] -->|Registration| B[5GMM REGISTERED] B -->|Deregistration| C[5GMM DEREGISTERED] C -->|释放 AN/N1/会话/订阅| D[无上下文 漫游可达] style B fill:#cfe,stroke:#066 style C fill:#fee,stroke:#900 ``` 去注册的设计意图可归纳为三点： 1. **资源归零**：防止"僵尸 UE 上下文"长期占用 AMF/SMF 内存与 UDM 订阅句柄，避免下线用户仍被计费、仍占用 IP 地址。 2. **接入解耦**：5G 区分 3GPP 接入与非 3GPP 接入（N3IWF/TNGF/W1AF），支持**部分去注册**（Partial Deregistration）——仅注销一个接入而保留另一个，这是 4G Detach 不具备的能力。 3. **重注册通道**：通过 `re-registration required` 标志，网络可强制 UE 立即重新注册（如策略变更、SUCI 解密失败需重新协商），实现"软重启"。 ## 二、关键 Information Element 详解 去注册的核心控制逻辑全部浓缩在 NAS 层的 `Deregistration Request` 消息的两个 IE 中，理解这两个 IE 是排错的钥匙。 ### 2.1 Deregistration type（TS 24.501 9.11.3.18.1） | 取值（3bit） | 名称 | 含义 | 是否需回 Deregistration Accept | |---|---|---|---| | 0 | re-registration required | 网络要求 UE 去注册后立即重新注册 | **是**（必须等待 Accept 后才发起重注册） | | 1 | not re-registration required | 单纯注销，不重注册 | **是** | | 2 | switch off | UE 即将关机，无需应答 | **否**（UE 已关机，无法接收） | | 3 | reserved | 保留 | — | ### 2.2 Access type 与 Partial Deregistration `Access type` IE 指明本次去注册作用于哪个接入：`3GPP access` 或 `non-3GPP access`。当 UE 同时通过两种接入注册（双注册）时，AMF 必须判断是**全量去注册**（两个接入都注销，UE 进入 5GMM-DEREGISTERED）还是**部分去注册**（仅注销一个，保留另一个接入的注册态与 PDU Session）。这是 5G 相比 4G Detach 最显著的结构性增强。 ### 2.3 Deregistration Request 消息结构（TS 24.501 9.11.3.18） ```mermaid graph TB subgraph Deregistration Request NAS PDU direction TB EP[Extended Protocol Discriminator = 5GMM
0x7E] SH[Security Header Type] MT[Message Type = 0x41
Deregistration Request] DST[Deregistration type
3bit + spare] NAT[NGAP/NAS Access type
3GPP / non-3GPP] ID[5G-GUTI 或 SUCI
UE 标识] end style MT fill:#ffd,stroke:#960 ``` ## 三、UE 发起去注册完整信令时序 UE 发起去注册（TS 23.502 Figure 4.2.2.2.2-1）是工程中最常见的场景，发生在用户关机、切换飞行模式、或终端主动注销时。需要区分 **CM-CONNECTED 模式**（直接走 Uplink NAS Transport）和 **CM-IDLE 模式**（需先发 Initial UE Message 携带 Service Request 语义）。 ```mermaid sequenceDiagram autonumber participant UE participant RAN as (R)AN participant AMF participant SMF participant UPF participant UDM participant PCF Note over UE: 用户关机 / 飞行模式
Deregistration type = switch off UE->>RAN: NAS Deregistration Request
(5G-GUTI, type, access=3GPP) RAN->>AMF: N2 Uplink NAS Transport
(RAN UE NGAP ID, NAS-PDU) Note over AMF: 校验 GUTI、判断 partial/total
遍历该 UE 的 PDU Session 列表 loop 对每个 PDU Session AMF->>SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext
(PDU Session ID, release cause) SMF->>UPF: N4 Session Release Request UPF-->>SMF: N4 Session Release Response SMF->>PCF: Npcf_SMPolicyControlDelete SMF->>UDM: Nudm_SDM_Unsubscribe SMF-->>AMF: ReleaseSMContext Response
(释放 SM context) end alt type ≠ switch off AMF-->>UE: NAS Deregistration Accept Note over UE: 收到 Accept 后
若 re-registration required 则重新注册 end AMF->>UDM: Nudm_UECM_DeregistrationNotification
(access type,pei) UDM-->>AMF: 200 OK Note over AMF,UDM: 若为 total deregistration
UDM 标记 UE 已去注册 AMF->>RAN: N2 UE Context Release Command RAN-->>AMF: N2 UE Context Release Complete Note over UE: 5GMM REGISTERED → DEREGISTERED
CM-CONNECTED → CM-IDLE ``` ### 步骤逐条解析 **① Deregistration Request（UE→(R)AN→AMF）** UE 在 NAS 层构造 `Deregistration Request`，携带 `5G-GUTI`、`Deregistration type` 与 `Access type`。若 UE 处于 CM-IDLE，需先发起 RRC 连接，由 (R)AN 通过 `INITIAL UE MESSAGE`（NGAP）将其带给 AMF；若 CM-CONNECTED，则走 `UPLINK NAS TRANSPORT`。`5G-GUTI` 用于让 AMF 定位本地上下文，避免重新向 UDM 取标识。 **② AMF 内部决策** AMF 收到后做两个关键判断：(a) 该 UE 是否同时注册了另一个接入（即是否 partial）；(b) Deregistration type，决定是否需要回 Accept、是否需要触发重注册。 **③ PDU Session 级联释放（AMF→SMF→UPF/PCF/UDM）** AMF 遍历本地保存的 PDU Session ID 列表，对**每一个**会话调用 `Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext`。SMF 收到后级联执行：向 UPF 发 `N4 Session Release Request` 拆除 N3/N9 隧道与 QoS 流；向 PCF 发 `Npcf_SMPolicyControlDelete` 删除会话级策略关联；向 UDM 发 `Nudm_SDM_Unsubscribe` 取消会话管理数据订阅。**这一步是去注册流程中最耗时、最易出故障的环节**——只要有一个 PDU Session 释放失败，AMF 就可能因等待响应而拖慢整个流程。 **④ Deregistration Accept（AMF→UE）** 当 `type ≠ switch off` 时，AMF 必须回 `Deregistration Accept`。UE 必须收到 Accept 后才允许：删除 5G-GUTI、进入 DEREGISTERED 状态；若 type 为 `re-registration required`，则立即发起 Initial Registration。 **⑤ UDM 注销通知（AMF→UDM）** AMF 调用 `Nudm_UECM_DeregistrationNotification`，告知 UDM 该 UE 已从某接入注销。若是全量去注册，UDM 清除本 AMF 为该 UE 的服务记录，并解除 AMF 与 UDM 的关联。注意：SMF 的 `Nudm_SDM_Unsubscribe` 与 AMF 的 `UECM_DeregistrationNotification` 是**两类不同服务**——前者取消的是"会话数据订阅句柄"，后者更新的是"AMF 注册态"。 **⑥ N2 上下文释放** AMF 通过 `N2 UE Context Release Command` 指示 (R)AN 释放该 UE 的无线与 N2 信令资源，(R)AN 回 Complete 后流程闭合。UE 本地状态机完成 `5GMM REGISTERED → DEREGISTERED`、`CM-CONNECTED → CM-IDLE` 的转换。 ## 四、网络发起去注册信令时序 网络发起去注册（TS 23.502 Clause 4.2.2.3）由 **UDM、AMF、或 OAM** 三类主体触发，其中 UDM 触发（如订阅数据删除、用户销户）是最典型的批量场景。 ```mermaid sequenceDiagram autonumber participant UDM participant AMF participant UE participant RAN as (R)AN participant SMF Note over UDM: 用户销户 / 订阅删除 / OAM 干预 UDM->>AMF: Nudm_UECM_DeregistrationNotification
(SUPI, access type) Note over AMF: 决定是否 re-registration required AMF->>UE: NAS Configuration Update
或寻呼 (IDLE 态先寻呼) alt UE 在 IDLE AMF->>RAN: NGAP Paging RAN->>UE: RRC Paging UE->>AMF: Service Request (建立连接) end AMF->>UE: NAS Deregistration Request
(type, access) UE-->>AMF: NAS Deregistration Accept AMF->>SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext (各会话) SMF-->>AMF: Response AMF->>RAN: N2 UE Context Release Command Note over UE: 进入 DEREGISTERED ``` ### 网络发起的关键差异 - **触发方向反转**：UE 发起时由 UE 的 `Deregistration Request` 启动；网络发起时由 UDM/AMF 的服务操作启动，UE 处于"被动接收 `Deregistration Request`"的一方。 - **IDLE 态寻呼前置**：若 UE 在 IDLE，AMF 必须先发起 NGAP Paging，待 UE 回 Service Request 建立连接后，才能下发 NAS Deregistration Request。 - **re-registration required 的妙用**：当网络需要让 UE 重新走一遍注册（如网络切片配置变更、AMF Set 重分配），网络会置 `re-registration required`，UE 收到 Accept 后立即发起 Initial Registration，无需人工干预——这是 5G 实现"AMF 重分配""切片策略热更新"的底层通道。 ## 五、隐式去注册：定时器驱动的资源回收 当 UE 长期失联（如掉电、进盲区、信令风暴），网络无法主动联系到 UE 时，依赖**隐式去注册（Implicit Deregistration）**清理资源，定义于 TS 23.501 Clause 5.3.2 / TS 24.501。它由两个定时器协同驱动： | 定时器 | 默认典型值 | 触发动作 | |---|---|---| | Mobile Reachable Timer（CM-IDLE） | 54 分钟（= T3512 + 4 min） | UE 标记"不可达"，停止寻呼 | | Implicit Deregistration Timer | Mobile Reachable 超时后 + 24 分钟 | AMF **隐式去注册**，删除上下文 | CM-IDLE 态下，若 UE 超过周期性注册定时器（T3512）未发起 Service Request 或周期注册更新，Mobile Reachable Timer 到期，AMF 停止对该 UE 寻呼；继续等到 Implicit Deregistration Timer 到期，AMF 直接执行去注册——释放 PDU Session、注销 UDM，但**不向 UE 发任何消息**（UE 不可达）。UE 侧也有对应的 `mobile reachable` 处理，重新有信号后会因网络拒绝而自行重新注册。 ## 六、5GMM 状态转换全景 去注册直接驱动 UE 与网络的 5GMM/CM 状态机迁移，下图归纳了去注册在状态图中的位置： ```mermaid stateDiagram-v2 [*] --> RM_DEREG: 未注册 RM_DEREG --> RM_REG: Registration 成功 RM_REG --> CM_IDLE: AN 释放 CM_IDLE --> CM_CONNECTED: Service Request CM_CONNECTED --> CM_IDLE: AN Release RM_REG --> RM_DEREG: UE 发起去注册
(switch off / total) CM_CONNECTED --> RM_DEREG: 网络发起去注册 CM_IDLE --> RM_DEREG: 隐式去注册定时器超时 RM_DEREG --> RM_REG: re-registration required
立即重注册 note right of RM_DEREG 5GMM-DEREGISTERED: 无 5G-GUTI/无 N1 连接 UDM 已注销、PDU Session 已释放 end note ``` ## 七、与 4G Detach 对比 | 维度 | 4G Detach（TS 23.401） | 5G Deregistration（TS 23.502） | |---|---|---| | 触发发起方 | UE / MME / HSS | UE / AMF / UDM / OAM | | 接入维度 | 单一 E-UTRA 接入 | **区分 3GPP 与 non-3GPP，支持 Partial Deregistration** | | 关机处理 | switch off 不回 Accept | switch off（type=2）不回 Accept（一致） | | 会话释放 | 触发 PDN 连接释放 + EPS Bearer 释放 | 触发 PDU Session 释放（级联 N4/PCF/UDM） | | 重注册通道 | 无明确"re-registration required"标志 | **re-registration required 显式标志**，支撑 AMF 重分配/切片更新 | | 隐式机制 | Implicit Detach Timer（mobile reachable） | Mobile Reachable + Implicit Deregistration 双定时器 | ## 八、抓包识别与实战排错 ### 8.1 抓包定位点 - **NAS 层**：`Message type = 0x41`（Deregistration Request）/ `0x42`（Deregistration Accept），Security Header 通常为 `1`（integrity protected）。 - **NGAP 层**：IDLE 态去注册会看到 `INITIAL UE MESSAGE`（含 NAS-PDU）后紧跟 `UE Context Release`；CONNECTED 态走 `UPLINK NAS TRANSPORT`。 - **SBI 层（HTTP/2）**：`POST /nausf-auth/...` 无关；关键看 `PUT/DELETE /nudm-uecm/v1/{ueId}/registrations`（UECM 注销）与 `DELETE /nsmf-pdusession/v1/sm-contexts/{pduSessionRef}`（会话上下文删除）。 ### 8.2 常见故障与排错 1. **PDU Session 释放卡死拖垮整个去注册**：某 SMF 响应超时，AMF 阻塞在步骤③。排错：看 `Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext` 的 HTTP 响应耗时，定位是 SMF-UPF 的 N4 交互问题还是 SMF-PCF 的策略删除问题。 2. **re-registration required 后 UE 不重注册**：Accept 丢失或 UE 未解析标志。确认 NAS Accept 是否完整下发、type 字段解析。 3. **Partial Deregistration 误伤**：UE 仅注销 non-3GPP，AMF 却把 3GPP 接入也注销了。检查 AMF 对 `Access type` 的判断逻辑，确认双注册态识别。 4. **隐式去注册过早**：T3512 配置过短导致 IDLE UE 频繁被去注册，重新注册风暴。核对 Mobile Reachable / Implicit Deregistration 定时器与 UE 周期注册定时器是否对齐。 5. **switch off 场景无 Accept**：属正常，AMF 不必等待，直接进步骤⑤⑥；若网络仍试图下发 Accept 并报错，属实现 bug。 ## 九、设计哲学小结 去注册之所以在 5G 中被重新设计而不仅仅是 4G Detach 的改名，根本原因是 **5GS 的多接入架构与 SBA 服务化接口**：接入维度的拆分催生了 Partial Deregistration；SBI 服务化让会话/策略/订阅的释放可独立级联；`re-registration required` 则把"重注册"变成一个可由网络随时调用的"软重启"原语。理解去注册，本质是理解 5GC 如何**优雅地、可重入地、跨接入地**回收一个用户在系统中的全部足迹——这与注册的"建立足迹"恰好构成了一对完整、对称的移动性管理原语。 ## 常见问题 **Q1：UE 发起去注册时 `switch off` 和 `re-registration required` 在协议处理上有何本质区别？** A：`switch off`（type=2）表示 UE 即将关机、不可达，AMF **不回** Deregistration Accept，直接进入 PDU Session 释放与 UDM 注销；而 `re-registration required`（type=0）要求 UE **必须收到 Accept** 后才删除本地 GUTI 并立即发起新一轮 Initial Registration，是网络"软重启"UE 的通道。 **Q2：Partial Deregistration（部分去注册）何时发生，AMF 如何判断？** A：当 UE 同时通过 3GPP 与 non-3GPP 两个接入注册（双注册）时，去注册仅作用于 `Access type` 指定的一个接入。AMF 维护每接入的注册态，若检测到另一接入仍注册，则仅释放该接入的 PDU Session 与 N1 连接，保留另一接入的上下文——这是 5G 区别于 4G Detach 的核心增强。 **Q3：隐式去注册为什么要用两个定时器（Mobile Reachable + Implicit Deregistration），不能直接去注册？** A：两个定时器构成"宽限窗口"：Mobile Reachable 超时仅标记 UE 不可达并停止寻呼（节省信令）；再等 Implicit Deregistration 窗口（如 +24 分钟）才真正删除上下文，给"短暂掉线后恢复"的 UE 留出无需重新注册即可恢复服务的余量，避免乒乓式去注册-重注册风暴。 **Q4：去注册流程中 SMF 的 `Nudm_SDM_Unsubscribe` 和 AMF 的 `Nudm_UECM_DeregistrationNotification` 有什么区别？** A：前者由 SMF 发起，取消的是**会话管理数据订阅句柄**（停止接收会话相关订阅数据变更通知），与具体 PDU Session 绑定；后者由 AMF 发起，更新的是 **UE 的 AMF 注册态**（告知 UDM 该 AMF 不再服务此 UE），作用于 UE 接入级。二者服务对象不同，不可互相替代。 **Q5：网络发起去注册时，若 UE 处于 CM-IDLE，网络如何把 Deregistration Request 送达 UE？** A：AMF 先发起 NGAP Paging 寻呼 UE，UE 收到空口 Paging 后回 Service Request 建立 RRC/N2 连接，进入 CM-CONNECTED 后，AMF 才能通过下行 NAS 传输下发 `Deregistration Request`。若寻呼无响应且超过隐式去注册窗口，则直接走隐式去注册，不再尝试下发 NAS 消息。 ## 参考来源 1. [3GPP TS 23.502 V18.10.0 — Procedures for the 5G System](https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/123500_123599/123502/18.10.00_60/ts_123502v181000p.pdf) — Clause 4.2.2.2 / 4.2.2.3 Deregistration procedure（UE 发起与网络发起信令图） 2. [3GPP TS 24.501 — Non-Access-Stratum (NAS) protocol for 5G](https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3145) — Clause 8.2.19 / 9.11.3.18 Deregistration Request 消息与 IE 编码、5GMM 状态机 3. [3GPP TS 23.501 — System architecture for the 5G System](https://www.3gpp.org/dynareport/23501.htm) — Clause 5.3.2 移动性管理与隐式去注册定时器（Mobile Reachable / Implicit Deregistration） 4. [3glteinfo — 5G Deregistration Procedure Call Flow](https://www.3glteinfo.com/call-flows/5g-deregistration-procedure/) — UE/网络发起去注册 step-by-step 信令流程图 5. [ShareTechnote — 5G NAS 5GMM](https://www.sharetechnote.com/html/5G/5G_5GMM.html) — 5GMM 状态转换与去注册在状态机中的位置 --- > 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。