Cisco Cisco Packet Data Gateway (PDG)

The IMSI Manager is the Demux process that selects the Session Manager instance based on the Demux
algorithm logic to host a new session for 2G/3G/4G subscribers for SGSN/MME. The IMSI Manager maintains
the IMSI-SMGR mapping for SGSN (2G/3G) and MME (4G) subscribers. The mappings maintained for all
registered subscribers are synchronous with the Session Managers.

When the incoming attach rate is high at the IMSIMGR in a short span of time, the CPU consumption is very
high and affects the normal processing activities of the IMSI Manager. At times this can lead to an IMSI
Manager crash. Overload control methods are devised through this feature enhancement to keep the IMSI
Manager CPU under control.

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,