去注册(Deregistration)是5G移动性管理中与注册(Registration)对偶的核心NAS过程。如果说注册是UE进入5GS的"入场仪式",去注册则是"离场清算"——它不仅要拆除NAS信令连接、释放全部PDU会话资源、清理AMF/SMF/UPF中的UE上下文,还需妥善处理隐式去注册、签约数据撤回等网络侧发起的特殊场景。本文基于 TS 23.502 V18.10.0 Section 4.2.2.3 与 TS 24.501 Section 5.4.4,对UE发起、AMF发起、UDM发起、隐式去注册四大场景逐一拆解。
5G去注册并非单一流程,而是一个过程族。根据 TS 23.502 Section 4.2.2 的定义,去注册可分为以下四类:
| 场景 | TS 23.502章节 | 发起方 | NAS消息方向 | 典型触发条件 |
|---|---|---|---|---|
| UE发起去注册 | 4.2.2.3 | UE | UL Deregistration Request → DL Deregistration Accept | 关机、飞行模式、手动选网 |
| AMF发起去注册 | 4.2.2.3.1 | AMF | DL Deregistration Request → UL Deregistration Accept | AMF过载、O&M操作、AMF重启 |
| UDM发起去注册(签约撤回) | 4.2.2.3.2 | UDM→AMF→UE | 无直接NAS(AMF代为执行) | 用户销户、欠费停机 |
| UDM发起去注册(重注册要求) | 4.2.2.3.2A | UDM→AMF→UE | DL Deregistration Request(re-reg required) | 签约数据变更、切片配置更新 |
| 隐式去注册 | 4.2.2.3(隐含) | AMF(本地决策) | 无NAS交互 | Mobile Reachable Timer超时、周期注册失败 |
设计意图:4G EPS只有Detach过程,5G将其细化为多种去注册场景,核心原因是5G引入了网络切片、多接入类型(3GPP+非3GPP)、SUCI隐私保护等新特性,去注册过程必须精准控制影响范围和后续动作(是否允许重注册)。
这是最常见的去注册场景——用户关机或开启飞行模式时触发。
sequenceDiagram
participant UE
participant RAN as gNB/RAN
participant AMF
participant SMF1 as SMF-1
participant SMF2 as SMF-2
participant UPF1 as UPF-1
participant UPF2 as UPF-2
participant UDM
participant PCF
Note over UE: 触发:关机/飞行模式/手动选网
UE->>RAN: RRC ULInformationTransfer<br/>(NAS Deregistration Request)
RAN->>AMF: N2 Uplink NAS Transport<br/>(NAS: Deregistration Request)
rect rgb(230,245,255)
Note over AMF: Step 1: 解析NAS消息,提取IE
Note over AMF: Deregistration type = Switch-off / Normal
Note over AMF: Access type = 3GPP / 3GPP+non-3GPP
Note over AMF: 5G-GUTI (UE身份标识)
end
rect rgb(255,240,230)
Note over AMF,SMF2: Step 2: 释放所有PDU会话
AMF->>SMF1: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Request<br/>(PDU Session ID, Release Cause)
SMF1->>UPF1: N4 Session Release Request
UPF1-->>SMF1: N4 Session Release Response
SMF1->>PCF: Npcf_SMPolicyControl_Delete<br/>(释放策略关联)
PCF-->>SMF1: 200 OK
SMF1->>UDM: Nudm_SDM_Unsubscribe<br/>(取消订阅通知)
UDM-->>SMF1: 200 OK
SMF1-->>AMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response
AMF->>SMF2: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Request
SMF2->>UPF2: N4 Session Release Request
UPF2-->>SMF2: N4 Session Release Response
SMF2-->>AMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response
end
rect rgb(240,255,240)
Note over AMF,UDM: Step 3: 通知UDM去注册
AMF->>UDM: Nudm_UECM_DeregistrationNotification<br/>(Access Type = 3GPP)
UDM-->>AMF: 200 OK
end
alt Deregistration type ≠ Switch-off
AMF->>RAN: N2 Downlink NAS Transport<br/>(NAS: Deregistration Accept)
RAN->>UE: RRC DLInformationTransfer<br/>(NAS Deregistration Accept)
else Deregistration type = Switch-off
Note over AMF: UE已关机,无需回复Accept
Note over AMF: 本地完成去注册处理
end
rect rgb(255,230,255)
Note over AMF,RAN: Step 4: 释放N2连接
AMF->>RAN: N2 UE Context Release Command<br/>(Cause: deregistration)
RAN-->>AMF: N2 UE Context Release Complete
end
根据 TS 24.501 Section 8.2.9,UE发起的Deregistration Request消息结构如下:
| IE名称 | 是否必选 | 长度 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Extended protocol discriminator | M | 1字节 | 值为0x7E(5GS Mobility Management) |
| Security header type | M | 1字节 | 0-4位:安全头类型 |
| Deregistration request message identity | M | 1字节 | 消息类型标识 |
| Deregistration type | M | 1字节 | bit1=Switch off, bit2=Re-registration required |
| Access type | M | 1字节 | 3GPP接入/非3GPP接入/两者 |
| 5G-GUTI | M | 变长 | UE临时身份标识 |
| PDU session status | O | 变长 | 指示哪些PDU会话处于active |
| UESMI | O | 1字节 | UE安全能力指示 |
Deregistration type字段的两种关键取值:
| 取值 | 含义 | 对Accept的影响 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| Switch off = 1 | UE即将关机 | 网络不发Deregistration Accept | 用户长按电源关机 |
| Re-registration required = 1 | UE需要立即重注册 | 网络发Deregistration Accept后,UE重注册 | 切片配置变更、AMF重定向 |
| 均为0 | 普通去注册 | 网络发Deregistration Accept | 飞行模式、手动选网 |
抓包识别技巧:在Wireshark中过滤
nas-5gs.message_type == 0x41(Deregistration Request UE-originated),检查Deregistration type字段的bit1即可区分Switch-off与Normal。
AMF收到Deregistration Request后,按 TS 23.502 Section 4.2.2.3 执行以下步骤:
Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Request(非 UpdateSMContext,这是关键区别)Nudm_UECM_DeregistrationNotificationN2 UE Context Release CommandsequenceDiagram
participant UE
participant RAN as gNB
participant AMF
participant SMF
participant UPF
participant UDM
Note over AMF: 触发:AMF过载/重启/O&M干预
Note over AMF: 前提:UE处于CM-CONNECTED或可寻呼
alt UE在CM-CONNECTED
AMF->>RAN: N2 Downlink NAS Transport<br/>(NAS: Deregistration Request)
RAN->>UE: RRC DLInformationTransfer
else UE在CM-IDLE
AMF->>RAN: N2 Paging
RAN->>UE: Paging
UE->>RAN: RRC Setup / Resume
RAN->>AMF: N2 Initial UE Message<br/>(Service Request)
AMF->>RAN: N2 Downlink NAS Transport<br/>(NAS: Deregistration Request)
RAN->>UE: RRC DLInformationTransfer
end
Note over UE: NAS: Deregistration Request<br/>Deregistration type:<br/>re-registration required / not required
UE->>RAN: RRC ULInformationTransfer<br/>(NAS: Deregistration Accept)
RAN->>AMF: N2 Uplink NAS Transport<br/>(NAS: Deregistration Accept)
rect rgb(255,240,230)
Note over AMF,UPF: Step: 释放所有PDU会话
AMF->>SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Request
SMF->>UPF: N4 Session Release Request
UPF-->>SMF: N4 Session Release Response
SMF-->>AMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response
end
AMF->>UDM: Nudm_UECM_DeregistrationNotification
UDM-->>AMF: 200 OK
AMF->>RAN: N2 UE Context Release Command
RAN-->>AMF: N2 UE Context Release Complete
| 触发条件 | TS参考 | 说明 |
|---|---|---|
| AMF过载 | TS 23.502 4.2.2.3.1 | AMF通过N2 AMF Overload Start向RAN广播过载指示后,可主动去注册部分UE |
| O&M操作 | TS 23.502 4.2.2.3.1 | 运维人员手动触发特定UE去注册 |
| AMF重启 | TS 23.502 4.2.2.3.1 | AMF恢复后对不确定状态的UE执行去注册 |
| MICO模式不支持 | TS 23.502 4.2.2.3.1 | UE请求MICO但AMF不允许 |
| 紧急注册回退 | TS 23.502 4.2.2.3.1 | 紧急呼叫结束后,非紧急业务UE需去注册 |
根据 TS 24.501 Section 8.2.10:
| IE名称 | 必选/可选 | 说明 |
|---|---|---|
| Deregistration type | M | bit1: re-registration required; bit2: access type |
| Access type | M | 指示去注册的接入类型 |
| 5G-GUTI | M | 网络侧可重新分配GUTI |
| Cause | O | 去注册原因值(如#11 PLMN not allowed) |
与UE发起的核心区别:AMF发起的Deregistration Request中,Deregistration type的re-registration required比特极其重要——若置为1,UE收到后必须立即发起Registration,通常用于网络配置变更场景(如切片NSSAI更新)。
UDM发起的去注册分为两种子场景,由 TS 23.502 Section 4.2.2.3.2 和 4.2.2.3.2A 分别定义。
sequenceDiagram
participant UDM
participant UDR
participant AMF
participant SMF
participant UE
participant RAN
Note over UDM: 触发:用户销户/欠费/管理操作
UDM->>UDR: Nudr_DataRepository_Query<br/>(查询签约数据变更)
UDR-->>UDM: 签约数据已删除/变更
rect rgb(255,230,230)
Note over UDM,AMF: Step 1: UDM通知AMF
UDM->>AMF: Nudm_SDM_Notification<br/>(Subscription data withdrawn)
end
rect rgb(255,240,230)
Note over AMF,RAN: Step 2: AMF发起去注册流程
Note over AMF: AMF按4.2.2.3.1执行<br/>Deregistration type = not re-reg required
alt UE可达(CM-CONNECTED)
AMF->>RAN: N2 DL NAS Transport<br/>(NAS: Deregistration Request)
RAN->>UE: RRC DLInformationTransfer
UE-->>RAN: NAS: Deregistration Accept
RAN-->>AMF: N2 UL NAS Transport
else UE不可达(CM-IDLE)
Note over AMF: 标记UE为"去注册待执行"
Note over AMF: 等待UE下次可达时执行
Note over AMF: 或启动隐式去注册定时器
end
end
rect rgb(240,255,240)
Note over AMF,SMF: Step 3: 释放PDU会话与上下文
AMF->>SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Request
SMF-->>AMF: Response
AMF->>UDM: Nudm_UECM_DeregistrationNotification
Note over UDM: 收到通知后<br/>清除AMF注册记录
end
此场景定义在 TS 23.502 Section 4.2.2.3.2A,与签约撤回的区别在于:
| 对比项 | 签约数据撤回(4.2.2.3.2) | 要求重注册(4.2.2.3.2A) |
|---|---|---|
| UDM通知原因 | 签约数据被删除 | 签约数据变更需UE重注册 |
| Deregistration type | not re-registration required | re-registration required |
| UE后续动作 | 进入5GMM-DEREGISTERED | 立即发起Initial Registration |
| PDU会话处理 | 全部释放 | 全部释放,重注册后重建 |
| 典型场景 | 销户、欠费停机 | 切片配置更新、QoS profile变更、AMF Region调整 |
设计意图:引入4.2.2.3.2A场景是为了解决"签约数据变更后UE必须获取最新配置"的问题。如果只是简单的签约撤回(4.2.2.3.2),UE永远无法再注册;而4.2.2.3.2A确保UE能以最新签约数据重新接入。
隐式去注册是最"安静"的去注册——没有NAS消息交互,AMF在定时器超时后单方面删除UE上下文。
sequenceDiagram
participant UE as UE(不可达)
participant AMF
participant SMF
participant UDM
participant RAN
Note over AMF: 前提:UE处于CM-IDLE
rect rgb(255,255,220)
Note over AMF: 阶段1: Mobile Reachable Timer启动
Note over AMF: T3512周期注册超时<br/>(通常= T3512 + 4分钟)
AMF->>AMF: Mobile Reachable Timer超时<br/>标记UE为"不可达"
end
rect rgb(255,230,220)
Note over AMF,RAN: 阶段2: 尝试寻呼(可选)
AMF->>RAN: N2 Paging
RAN-xUE: Paging(无响应)
Note over AMF: 等待T3513寻呼响应定时器超时
end
rect rgb(255,200,200)
Note over AMF,UDM: 阶段3: Implicit Dereg Timer超时
Note over AMF: Implicit Deregistration Timer超时<br/>(Mobile Reachable Timer + 额外余量)
AMF->>SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Request<br/>(Cause: implicit deregistration)
SMF-->>AMF: Response
AMF->>UDM: Nudm_UECM_DeregistrationNotification<br/>(Cause: implicit)
UDM-->>AMF: 200 OK
Note over AMF: 删除UE上下文<br/>状态→5GMM-DEREGISTERED
end
隐式去注册涉及多个定时器的级联,这是排查故障时的核心知识点:
| 定时器 | 定义位置 | 典型值 | 作用 |
|---|---|---|---|
| T3512 | TS 24.501 5.3.7 | 54min~186min | UE侧周期注册定时器 |
| Mobile Reachable Timer | TS 23.501 5.31.7 | T3512 + 4min | AMF侧监控UE可达性 |
| T3513 | TS 24.501 | 6~12秒 | 寻呼响应等待定时器 |
| Implicit Dereg Timer | TS 23.501 5.31.7 | Mobile Reachable + 余量 | 隐式去注册执行定时器 |
| UE Radio Capability Purge Timer | TS 23.502 | 24h~72h | UE无线能力缓存清除 |
定时器级联逻辑:
T3512超时(UE未周期注册)→Mobile Reachable Timer超时→AMF标记UE不可达→Implicit Dereg Timer超时→AMF执行隐式去注册。从UE失联到被隐式去注册,整个过程可能长达数小时。
去注册过程涉及完整的5GMM状态机转换。根据 TS 24.501 Section 5.1.1:
stateDiagram-v2
[*] --> 5GMM_DEREGISTERED : 开机/无SIM
5GMM_DEREGISTERED --> 5GMM_REGISTERED_INITIATED : Registration Request
5GMM_REGISTERED_INITIATED --> 5GMM_REGISTERED : Registration Accept
5GMM_REGISTERED_INITIATED --> 5GMM_DEREGISTERED : Registration Reject
5GMM_REGISTERED --> 5GMM_DEREGISTERED_INITIATED : Deregistration Request(UE)
5GMM_REGISTERED --> 5GMM_REGISTERED : DL Deregistration Request(Net)
5GMM_DEREGISTERED_INITIATED --> 5GMM_DEREGISTERED : Deregistration Accept<br/>或Switch-off完成
5GMM_DEREGISTERED_INITIATED --> 5GMM_REGISTERED : Deregistration失败<br/>(保持原状态)
5GMM_REGISTERED --> 5GMM_DEREGISTERED : 隐式去注册<br/>(无中间状态)
state 5GMM_REGISTERED {
[*] --> CM_IDLE : 无NAS信令连接
CM_IDLE --> CM_CONNECTED : Service Request/寻呼响应
CM_CONNECTED --> CM_IDLE : NAS连接释放
}
note right of 5GMM_DEREGISTERED_INITIATED
UE发起去注册专用子状态
仅UE侧存在此状态
网络侧无对应状态
end note
UE侧与网络侧状态对称性:
| 过程 | UE状态 | 网络侧(AMF)状态 |
|---|---|---|
| UE发起去注册开始 | 5GMM-DEREGISTERED-INITIATED | RM-REGISTERED |
| UE发起去注册完成 | 5GMM-DEREGISTERED | RM-DEREGISTERED |
| 网络发起去注册(收到Accept) | 5GMM-DEREGISTERED | RM-DEREGISTERED |
| 隐式去注册 | 5GMM-REGISTERED(UE不知道) | RM-DEREGISTERED |
| Switch-off去注册 | 5GMM-DEREGISTERED(本地) | RM-DEREGISTERED |
关键差异:隐式去注册时UE并不知道已被去注册,UE侧仍保持5GMM-REGISTERED状态。下次UE尝试发起新的NAS过程(如Service Request或周期注册)时才会发现网络已"遗忘"自己,从而触发重注册。
去注册过程中的PDU会话释放与独立的PDU Session Release过程有重要区别:
| 对比项 | 去注册中的PDU会话释放 | 独立PDU Session Release |
|---|---|---|
| AMF→SMF接口 | Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext |
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext |
| SMF上下文 | 完全删除SM Context | 仅释放会话资源,保留SM Context |
| 释放范围 | 所有关联PDU会话 | 指定的单个PDU会话 |
| UE参与 | 不需要单独的5GSM信令 | UE通过NAS 5GSM消息参与 |
| N4 Session | Release(完全删除) | Release(完全删除) |
| 后续可重建 | 需要重注册后建立新会话 | 直接通过Modification/Establishment |
AMF → SMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Request
SMF → UPF: N4 Session Release Request (删除N4规则)
SMF → PCF: SM Policy Association Deletion (删除策略)
SMF → UDM: Nudm_SDM_Unsubscribe (取消数据订阅)
SMF → AMF: Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response (确认)
SMF: 本地删除SM Context
注意:在去注册场景中,SMF使用的是 ReleaseSMContext 而非 UpdateSMContext。前者会彻底删除SMF中的会话管理上下文,后者仅更新上下文状态。这是去注册与PDU会话修改/释放流程在SBI接口层面的本质区别。
5G支持UE同时通过3GPP和非3GPP接入注册,去注册必须考虑接入类型的组合:
| Access Type | 3GPP会话处理 | 非3GPP会话处理 | UE状态变化 |
|---|---|---|---|
| 3GPP access only | 全部释放 | 不受影响 | 3GPP→DEREGISTERED |
| Non-3GPP access only | 不受影响 | 全部释放 | Non-3GPP→DEREGISTERED |
| 3GPP + non-3GPP | 全部释放 | 全部释放 | 完全→DEREGISTERED |
AMF内部处理:当去注册仅针对某一种接入类型时,AMF仅释放该接入类型关联的PDU会话,另一种接入类型的会话和注册状态保持不变。这要求AMF在UE上下文中按接入类型分别维护注册状态。
# UE发起去注册请求
nas-5gs.message_type == 0x41
# 网络发起去注册请求
nas-5gs.message_type == 0x42
# 去注册接受
nas-5gs.message_type == 0x43 || nas-5gs.message_type == 0x44
# NGAP层面的N2 UE Context Release
ngap.procedureCode == 41
| 故障现象 | 可能原因 | 排查思路 |
|---|---|---|
| UE关机后仍被寻呼 | AMF未正确处理Switch-off | 检查AMF是否解析了Deregistration type的bit1 |
| 去注册后PDU会话残留 | SMF未收到ReleaseSMContext | 检查AMF→SMF的SBI调用是否超时 |
| 隐式去注册过早触发 | Mobile Reachable Timer配置过短 | 检查T3512与AMF侧定时器配置的一致性 |
| UE重注册失败(#5 Illegal UE) | UDM签约撤回后未恢复 | 确认UDM中签约数据状态 |
| 去注册信令风暴 | 大量UE同时触发(如基站断电恢复) | 检查AMF过载控制机制(N2 Overload) |
| ## 十、4G Detach与5G Deregistration对比 |
| 对比维度 | 4G EPS Detach | 5G Deregistration |
|---|---|---|
| 规范 | TS 23.401 4.3.7 / TS 24.301 | TS 23.502 4.2.2.3 / TS 24.501 |
| 接口 | S1-MME (GTP-C) | N2 (NGAP) + SBI |
| UE发起消息 | Detach Request | Deregistration Request (0x41) |
| 网络发起消息 | Detach Request | Deregistration Request (0x42) |
| 会话释放 | EPS Bearer Release via S11 | PDU Session Release via SBI |
| 多接入支持 | 无(仅3GPP) | 支持3GPP + non-3GPP |
| 切片感知 | 不涉及 | 按S-NSSAI处理 |
| 隐式Detach定时器 | Mobile Reachable Timer | Mobile Reachable Timer + Implicit Dereg Timer |
| 重注册要求 | 无明确机制 | Deregistration type的re-reg required比特 |
| 安全保护 | NAS Security (EPS AKA) | NAS Security (5G AKA/EAP-AKA') |
Q1: UE关机(Switch-off)和普通去注册在信令上有什么区别?
A: 核心区别在Deregistration type IE的bit1。Switch-off时该比特置1,AMF收到后不回复Deregistration Accept,因为UE已关机无法接收。普通去注册时该比特为0,AMF必须回复Accept作为确认。在SMF侧,两种场景的PDU会话释放流程完全相同。
Q2: 隐式去注册时UE的PDU会话数据会丢失吗?
A: 会。隐式去注册会释放所有PDU会话,包括N4 Session和SM Context。如果UE当时有正在进行的数据业务(如下载),这些数据将丢失。UE下次可达时必须重新发起注册和PDU会话建立。这也是为什么运营商通常将Implicit Dereg Timer设置得较长——给UE足够的"缓冲时间"避免误删活跃用户。
Q3: UDM发起的"要求重注册"去注册(4.2.2.3.2A)与AMF发起的带re-registration required的去注册有什么区别?
A: 发起者不同。4.2.2.3.2A由UDM触发(签约数据变更),AMF只是"代为执行";AMF发起的re-registration required由AMF本地决策(如AMF过载恢复后重定向UE到另一个AMF)。但二者在空口NAS层面表现相同——都是下发Deregistration Request且re-registration required = 1。
Q4: 去注册过程中AMF与SMF之间使用ReleaseSMContext还是UpdateSMContext?
A: 使用 ReleaseSMContext。这是去注册与PDU Session Release/Modification的关键区别。ReleaseSMContext不仅释放会话资源,还彻底删除SMF中的会话管理上下文。而UpdateSMContext仅更新上下文状态(如释放用户面资源但保留控制面上下文)。
Q5: 非3GPP接入(如Wi-Fi)的去注册流程有什么特殊之处?
A: 非3GPP接入的去注册通过NWu接口(而非Uu)传递NAS消息,不经过gNB而直接到达N3IWF/TNGF。AMF需要区分接入类型,仅释放对应接入的PDU会话。此外,非3GPP接入的隐式去注册定时器与3GPP接入独立配置,可能使用不同的超时值。
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。
