基于對OTA更新過程的這種高層次描述，OTA更新解決方案必須應對三大挑戰。個挑戰與存儲器有關。軟件解決方案必須將新軟件應用程序組織到客戶端器件的易失性或非易失性存儲器中，以便在更新過程完成時可以執行它。解決方案必須確保將前一版本的軟件保留為后備應用程序，以防新軟件出現問題。此外，當復位和斷電重啟時，我們必須讓客戶端器件的狀態——例如當前運行的軟件版本以及它在存儲器中的位置——保持不變。第二大挑戰是通信。新軟件必須以離散數據包的形式從服務器發送到客戶端，每個數據包都要放在客戶端存儲器中的特定地址。分包方案、數據包結構和數據傳輸協議必須在軟件設計中考慮周全。后一個主要挑戰是安全性。當新軟件以無線方式從服務器發送到客戶端時，我們必須確保服務器是可信任方。這種安全挑戰稱為身份驗證。我們還必須對新軟件進行模糊處理以防觀察者，因為其中可能包含敏感信息。這種安全挑戰稱為保密。安全性的后一個要素是完整性，即確保新軟件在通過無線方式發送時不會損壞。