Cisco Cisco Packet Data Gateway (PDG)

This feature is enabled by default.

IMSI Manager Overload control is implemented on both SGSN and MME call flows. Attach rate
throttling(network overload protection) is implemented in IMSI Manager to cap the rate at which new requests
are accepted by SGSN and MME. This feature helps us process the incoming new subscriber requests (for
example ATTACH/ISRAU) at a configured rate, therefore the HLR and other nodes are not overloaded. The
SGSN and MME have separate pacing queues in the IMSI Manager to monitor the incoming rate of requests
and have a separate network overload configuration as well.

For the SGSN, the following requests are paced using the pacing queues:

• Initial ATTACH (with IMSI , L-PTMSI ,F-PTMSI)

• Inter-SGSN RAU

• Empty-CR requests

In the MME, new connections are setup for the following events:

• UE initiated initial Attach

• All types of attach – IMSI, local GUTI, foreign GUTI, mapped GUTI, emergency and so on.

• UE initiated Inter-CN node TAU request requiring context transfer from old MME/SGSN

• TAU request with foreign GUTI or mapped GUTI

• Peer SGSN/MME initiated forward relocation request via Gn/S10/S3

With this feature enhancement when the incoming attach rate is high, the pacing queue becomes full and the
further requests are either dropped or forwarded to Session Manager. The Session Manager in turn sends the
reject response based on the configuration. When network overload protection action is set as "reject", the
IMSI Manager has to forward overflowing requests from the pacing queue to Session Manager through a
messenger call to send back error response. The IMSI Manager spends more time on messenger read and
write. The IMSI Manager CPU reaches high values when the incoming call rate is very high (both SGSN/MME)
though the network overload protection is configured. To ensure that the IMSI Manager CPU is under control,
the IMSI Manager reduces certain messenger activities on reaching the default CPU threshold of 70%. This
threshold value is fixed and this feature is enabled by default. This value is currently non-configurable. The
IMSI Manager drops the overflowing requests from the pacing queue when the CPU crosses 70% mark instead
of rejecting the request. Every IMSI Manager instance monitors its CPU usage independently and actions are
taken according to the CPU usage.

Attach throttling feature will have an impact due to this feature enhancement. Once the CPU reaches the
threshold of 70%, the messages will be dropped (irrespective of configured action).

New statistics are introduced as a part of feature which can be viewed in the Debug mode. The operator can
use these statistics to find the number of requests dropped due to overload.