分组传送网（PTN）技术以分组交换为核心，具备高效的统计复用功能，并提供电信级OAM和强大的保护功能，是城域网IP化的重要选择。在3G阶段，PTN设备可以很好地满足业务发展需求，但随着LTE的发展，基站和网络结构都会相应改变，PTN应满足S1和X2新接口的L3VPN承载需求。本文根据L3VPN的业务需求，设计和实现了“IMS-1000智能网管系统”中L3VPN模块的相关功能。在分析了L3VPN的功能需求之后，特别设计了以下功能：L3VPN的基础业务、DHCP中继、VRRP、ARP、桥接等，分别用于实现L3VPN的基础业务需求、网络安全保护、网络的冗余保护、L3VPN新业务与现有L2VPN业务之间的数据互通等。本文将基础业务设计在节点中，并着重阐述了用于拓扑展示、网络安全保护、网络冗余保护和二三层桥接等附加配置业务的设计和实现，这些附加配置业务是本系统L3VPN功能区别于其他系统的关键所在。在完成了L3VPN的总体设计和功能划分的基础上，阐述了这些功能在系统中的工作原理、设备中的参数模型及具体实现类。本文实现的L3VPN模块作为网管系统的一部分，已经通过了中国移动通信研究院的测试，满足运营商对PTN网管系统建设的要求。目前，业界L3VPN的标准和实施方案尚未完全统一，本文的研究成果具有一定的借鉴意义。