¡Estás mezclando muchas cosas!
Google Mobile Services (GMS) al igual que todas las demás aplicaciones y servicios de Google no forman parte del Proyecto de Código Abierto de Android (AOSP), por lo tanto, al usar AOSP nunca los obtendrás.
¿Cuál es el sistema utilizado para proporcionar actualizaciones OTA?
AOSP es código fuente. Puedes clonarlo usando Git/Gerrit para clonar los repositorios de código fuente, eso es todo (y luego usarlo para desarrollar una versión propia para tu dispositivo). Las actualizaciones OTA son proporcionadas por Google para los Smartphones de Google. Lo mismo es cierto para cualquier otro fabricante que venda Smartphones Android (si es que proporcionan actualizaciones en absoluto). Cada dispositivo recibe su actualización muy específica. Las actualizaciones de Google son inútiles para cualquier otro dispositivo.
Escuché que Google proporciona actualizaciones solo por 3 años, por lo que necesitamos adoptar la próxima actualización importante durante 3 años, ¿es cierto?
Eso es cierto para las versiones de Smartphone de Android. No puedo encontrar la fuente, pero hasta donde recuerdo Google proporciona parches para el código fuente de AOSP por más de tres años.
¿Cuáles son las dificultades / desafíos encontrados?
Para ti, el mayor desafío es comprender que Android no es un sistema operativo como Windows. No hay un sistema operativo general que se pueda instalar en diferentes tipos de dispositivos, no hay versiones binarias, no hay actualizaciones binarias, solo el código fuente sin controladores de dispositivos, ...
¿Hay algún otro tema?
Dado que al final parece que quieres desarrollar tu propia ROM, por favor utiliza https://stackoverflow.com para más preguntas, ya que las preguntas de desarrollo están fuera de tema aquí.
