OTA（Over The Air）是一項基于短消息機制，通過手機終端或服務器（網上）方式實現SIM卡內業務菜單的動態下載、刪除與更新，使用戶獲取個性化信息服務的數據增值業務（簡稱OTA業務），是通過移動通信的空中接口對SIM卡數據及應用進行遠程管理的技術。空中接口可以采用GSM、WAP、GPRS、CDMA1X及短消息等技術。
經過多年的探索與實踐，隨著智能手機的不斷普及，OTA不僅可以應用于SIM卡的遠程管理，還能夠為手機制造商、網絡運營商等的服務提供支撐。比如，手機系統升級可借助OTA技術，不僅能夠有效保證軟件的安全性、豐富產品的功能，還可以修復可能存在的漏洞。
OTA技術在智能汽車領域應用廣泛，同時在智能家電以及物聯網設備中也已應用多年，較為成熟。OTA功能除了可以遠程為用戶修復軟件故障，大幅度縮短中間步驟外，還可以增設新功能，提升設備的個性化。無線下載技術可以安全方便地升級設備的固件或軟件，同時遠程升級還可以大大降低成本，節省資源。隨著物聯網的蓬勃發展，物聯網設備和產品的安全性、穩定性和功能多樣性受到了廣泛關注。隨著OTA功能的日漸普及，與之相伴的各類問題也逐步暴露出來。2020年11月25日，國家市場監督管理總局發布了《進一步加強汽車遠程升級（OTA）技術召回監管的通知》，以強化對OTA功能應用的監管力度。
發展歷程
OTA技術最早應用在 PC 機上，然后廣泛應用在移動手機行業。與此不同的是，汽車行業由于 ECU（電子控制單元）復雜以及安全考量的原因，并沒有很快接受這項新技術，直到特斯拉出現后才開始有所改變。
2000年左右，一些日企如本田技研工業等開始對T-Box（Telematics Box, 負責汽車無線通訊）進行OTA升級，可以為車主用戶提供一些的網絡服務，如道路救援、車廠客服、110 緊急通話、遠程車況查詢、遠程控制車門、車窗和空調開關等。
2012年6月，特斯拉Model S下線。由于特斯拉遵循了「軟件定義汽車」的模式，從系統架構設計之初便考慮周全。它不僅可以通過 OTA 將軟件升級發送到車輛內的車載通訊 （telematics）單元，更新車載信息娛樂系統內的地圖和應用程序以及其他軟件，還可以直接將軟件增補程序傳送至有關的電子控制單元（ECU），以實現安全、可靠的功能升級。9月，特斯拉Model S進行了第一次 OTA 推送，此后以每一個月到三個月不等的節奏持續保持更新，走上了從儀表優化、增加電池容量提升、提高百公里加速和增加自動駕駛輔助功能的自我進化之路。業界公認，特斯拉是第一家做到整車 OTA 的車企。
2013年11月，以色列軟件公司Red Bend正式召開車載軟件管理戰略發布會，吹響了進軍汽車 OTA 市場的號角。
2015年1月，品牌音響供應商哈曼國際以1.7億美元的交易額收購了 紅色 Bend。很快Red Bend有了第一個合作伙伴——特斯拉。雙方共同推出了Autopilot 7.0系統。
2016 年 11 月，豐田汽車在一項名為“Connected 戰略說明會”的活動上宣布，將采用以無線通信方式更新 ECU 的 OTA 軟件服務，第一時間修正車輛控制單元存在的漏洞，同時還可以通過 OTA 服務提供新功能。
2017 年 1 月，大眾宣布將使用 OTA 技術創造“功能化需求”。5月，福特宣布將采用 OTA 技術進行軟件升級，為搭載Sync 3的 2016款車輛新增Android Auto及Apple CarPlay系統。7月，地圖服務商HERE與沃爾沃簽訂長期合作協議，為部分被選定的沃爾沃車主提供通過 OTA 實現的車載地圖升級服務。12月，上汽集團啟動了號稱史上全球最大規模的 OTA 升級，包括榮威 RX5、RX3、i6 和 MG 旗下多款車型共 40 萬輛汽車陸續完成升級。而同時中國造車新勢力，如蔚來汽車、小鵬、理想等也在積極布局OTA。
據不完全統計，截至2020年2月20日，除了即將上市的大眾 ID. 3、福特北美部分車型，能夠實現整車 OTA 的車大約有 10 款，分別為特斯拉 Model S/X/3、蔚來 ES8/ES6、比亞迪秦 Pro、小鵬 G3、理想 ONE、全新一代寶馬 X5 和凱迪拉克 CT5。
分類
OTA分為兩類：
FOTA（Firmware-Over-the-Air）固件在線升級
指給一個設備、電子控制單元（ElectronicControlUnit，ECU）的閃存下載完整的固件鏡像，或者修補現有固件、更新閃存。
SOTA（Software-Over-the-Air）軟件在線升級
指固件外的軟件下載、更新。應用程序和和地圖OTA等則屬于SOTA的范疇。
原理
生成更新包
更新包里不僅有要修復的缺陷或者要加入的新功能，還有分發包的更新順序、更新前和更新后需要做哪些驗證檢查等。
傳輸更新包
更新包生成之后，會被發到一個OTA云服務器平臺。這個平臺一般由OEM管理，平臺上整齊碼放著各種各樣、不同版本的更新包。在收到更新請求后，更新包通過網絡被下載到合適的設備或ECU模塊。
安裝和更新
下載好的更新包會正式更新，用新的鏡像文件替換掉舊版本。整個過程會有更新軟件隨時監督：正確的更新包是不是被安裝了，更新任務是不是已經順利執行完畢，等等。OTA的過程可以不是連續的，并且能支持任意點對點的軟件版本更新。
下載方式
OTA的下載方式可采用短信、基于瀏覽器和Push共3種方式。
關鍵技術
對于具體產品，OTA還需要考慮更多的細節來保障安全、效率、用戶體驗。
安全
安全是要放在首位來強調的問題。OTA安全要考慮三段：第一段是云端服務器的安全，第二段是設備端的安全，第三段就是設備和云之間的通信。更新內容在這三段不僅要使用認證，還要使用加密。
比如車機進行軟件升級時，要發出認證請求到服務器：服務器收到車端請求信息后，發回反饋，要求發送數字證書自證身份。車端發送數字證書到服務器端：服務器對數字證書進行校驗是否存在問題：驗證無誤后終端管理系統向終端發送驗證結果，這時才可以開始進行相應的軟件升級。更新包會被加密后傳輸到車端，在T-box解密后再分發到車機。另外一個比較重要的車端部分是網關，可以避免ECU與聯網的遠程信息處理單元直接接觸，提高OTA更新的安全性。
效率
實現FOTA比SOTA更具挑戰，原因之一在于集成固件更新安裝程序的閃存都比較小，FOTA更新包和更新軟件要能在車輛嵌入式設備的小內存中完成安裝，一般會被壓縮到原始大小的5%。為了保證效率，在技術上會用到差分更新的方式，也就是比較新舊版本之間的差異，生成差異文件。當新舊文件差異不是特別大的時，就可以只傳輸差異文件。差分更新的核心技術是各家供應商掌握的字節差分算法。比如為特斯拉提供OTA技術的Redbend1，其中一項技術是將更新包碎片化分成多個小的數據流文件，在有限帶寬的網絡中分發，設備獲取多個短小文件的同時進行更新，主要解決的就是汽車內ECU、M2M(Machine-to-Mlachine)模塊等微型電子設備性能存在局限性的問題。
用戶體驗
關于用戶體驗的部分，是由很多小細節構成的。比如汽車更新一定不能影響車輛的安全行駛。車的環境可能會發生很多變化，例如進入隧道、地下車庫這些沒有信號的地方，出現異常時，需要車端的電子零部件能夠應對不同的外界環境，做好保護，并且在升級失敗的時候完成自恢復。"取消"功能看似不起眼，對汽車設計人員而言卻是挑戰十足。
應用現狀
OTA技術在計算機、手機中已應用多年，較為成熟。近年來，隨著萬物互聯的概念越發深入人心，在智能家電以及智能網聯汽車等行業，OTA技術的優勢及作用愈發突出。隨著物聯網的蓬勃發展，物聯網設備和產品的安全性、穩定性和功能多樣性受到了廣泛關注。 無線下載技術可以安全方便地升級設備的固件或軟件。 同時，遠程升級還可以大大降低成本，節省資源，它已成為物聯網設備和產品制造商的關鍵技術之一。
特斯拉是玩轉OTA的首家車企。從2013年至今，特斯拉已經使用OTA進行了包括應用程序、地圖、燈光、語音、空氣懸架升高等在內的多處更新，并且實現了Autopilot在內的駕駛輔助功能的升級。事實上，傳統汽車行業對OTA也并不陌生。日本OEM廠商通過其遠程信息處理系統進行導航地圖更新。寶馬、大眾在2015年也用01TA對導航地圖進行了更新。不過在過去幾年里，這項技術開始逐漸成為一種風潮。車企紛紛公布要采用OTA更新技術。
遺憾的是，目前針對軟件可升級的汽車，如何確保其網絡安全，需要多大容量的內存，以及處理器和網關數量需要達到什么規模等一系列問題尚未達成統一意見。
2020年11月25日，國家市場監督管理總局發布了《進一步加強汽車遠程升級（OTA）技術召回監管的通知》，以強化對OTA功能應用的監管力度。
參考資料 >
OTA是什么？OTA不止能做好的更新.21CN科技.2023-09-04
監管層重拳出擊 汽車遠程升級將有規可循.新浪財經.2023-09-01
從鼻祖特斯拉看OTA的前世今生.新浪財經.2023-09-04