Appleが、サポート情報「iPhone 4S に「圏外」または「SIM カードが挿入されていません」と表示される」を公開し、iPhone 4Sで、電波エリア内にも関わらず「圏外」と表示され続けたり、「SIMカードが挿入されていません」が表示された場合、iTunesやiCloudでバックアップを行ったあと、iTunesの復元を利用する方法を紹介しています。

この問題に対応した「iOS 5.0.1 (9A406)」の配布が開始されています。

ただ、これで解決するかどうかは不明で、解決しない場合は、サポートに連絡した方が良いと思います。