1.一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、建立系统模型，并根据处理的任务数构建IoT设备端的任务队列模型；

S2、确定任务计算方式并建立通信模型；

S3、建立任务本地计算模型，得到本地任务计算总开销；

S4、建立任务卸载计算模型，得到卸载任务计算总开销；

S5、引入能量收集，建立IoT设备端的剩余电量队列模型；

S6、构建以最小化MEC系统中IoT设备总开销的长期平均为目标的优化问题；

S7、建立基于强化学习的独立学习任务卸载模型，包括系统状态空间、动作空间和奖励函数，求解最优的任务卸载策略。

2.根据权利要求1所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，在IoT设备端的任务队列模型中，在t+1时隙任务队列Q(t)的更新表示为：i

Q(t+1)＝min{max{Q(t)‑b(t),0}+π(t),Q}；

i

其中，Q(t)表示第t个决策时隙IoT设备队列中的任务数；b (t)表示IoT设备在第t个决策时隙决定处理的任务数，i∈{0,1,2,...,N,N+1}，N表示SBS的数目，当i＝0表示IoT设备决定在本地处理计算任务、i＝1表示IoT设备决定将任务卸载到MBS、i＞1表示IoT设备决定将任务卸载到SBS；π(t)表示t个决策时隙内IoT设备产生的任务数，π(t)服从均值为λ的泊松分布且π(t)独立同分布，Q表示可在IoT设备缓存队列排队的最大计算任务数。

3.根据权利要求1所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，确定任务计算方式包括：

i

a(t)∈{0,1},i∈{0,1,2,...,N,N+1}；

i i

其中，a (t)＝1表示IoT设备选择方式i执行计算任务，否则有a (t)＝0；i＝0表示IoT设备选择在本地执行任务，i＝1表示IoT设备选择卸载到MBS执行任务，i＞1表示IoT设备选择卸载到SBS执行任务，且IoT设备在每个决策时隙只能选择一种计算方式。

4.根据权利要求1所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，本地任务计算总开销表示为：l l l

C(t)＝λtT(t)+λeE(t)；

l l 0

E(t)＝pξb(t)；

l l l

其中，C (t)为本地任务计算总开销，T (t)为第t个决策时隙任务在本地计算的时延，E0

(t)为第t个决策时隙任务在本地计算的能耗，λt与λe分别代表时延和能耗的权重系数；b(t)表示在第t个决策时隙IoT设备在本地处理的任务数，ξ表示处理单个任务所需要的CPUl l

周期数，f表示IoT设备的计算能力，p为IoT设备计算单位CPU周期所消耗的能耗。

5.根据权利要求1所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，卸载任务计算总开销表示为：其中， 为卸载任务计算总开销， 为IoT设备将任务卸载到目标基站i的总时延， 为IoT设备将任务卸载到目标基站i的总能耗，λt与λe分别代表时延和能耗的权i tr

重系数；η表示单个任务的原始数据量，f 表示MEC服务器分配给IoT设备的计算资源，p 表o

示IoT设备上传数据的传输功率，p表示IoT设备空闲时的功率。

6.根据权利要求1所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，IoT设备端的剩余电量队列模型表示为：max

e(t+1)＝min{max{e(t)‑E(t),0}+q(t),E }；

其中，e(t+1)表示在第t+1个决策时隙的开始IoT设备的剩余电量，e(t)表示在第t个决策时隙的开始IoT设备的剩余电量，E(t)表示任务本地或卸载计算的能耗，q(t)表示IoT设max

备从周围环境中获取的能量，E 表示IoT设备的最大电池容量。

7.根据权利要求6所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，IoT设备从周围环境中获取的能量q(t)表示为：其中，μ∈(0,1)表示能量转换效率，ν(t)表示在时隙t的发射功率，d表示无线充电发射器与IoT设备之间的距离，κ表示路径损耗因子， 表示无线充电发射器天线与IoT天线的联合增益。

8.根据权利要求1所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，以最小化MEC系统中IoT设备总开销的长期平均为目标的优化问题表示为：其中，C(t)为在决策时隙tIoT设备的总开销；E[·]表示求期望；T表示时隙的总长度；

表示系统总开销的长期平均。

9.根据权利要求1所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，在基于强化学习的独立学习任务卸载模型中系统的状态空间表示为：s(t)＝[Q(t),e(t),gi(t)]；

系统的动作空间表示为：

i i

y(t)＝[a(t),b(t)]；

系统的奖励函数表示为：

其中，S为系统的状态空间，s(t)∈S，Q(t)∈{0,1,...,Q}表示IoT设备任务缓存队列的max

任务数，e(t)∈{0,1,...,E }表示第t个决策时隙IoT设备的剩余电量，gi(t)∈G表示第ti

个决策时隙IoT设备与基站i之间的信道增益；Y为系统的动作空间，y(t)∈Y，a (t)∈{0,i

1},i∈{0,1,2,...,N,N+1}表示IoT设备选择的计算方式，b(t)∈{1，2，...，Q(t)}，i∈{0，

1，2，...，N，N+1}表示IoT设备在第t个决策时隙决定处理的任务数；R(s(t),y(t))为系统的l

奖励函数，β∈[0,1]表示平衡本地计算总开销和当前状态的实际开销的权重，I(e(t)≥E(t))表示剩余电量支持本地计算， 表示剩余电量支持任务卸载到基站i。

10.根据权利要求9所述的一种基于独立学习的移动边缘计算任务卸载方法，其特征在于，求解最优的任务卸载策略包括：根据状态s下动作a对应的动作值函数计算策略π累积的奖励值期望，策略π为一个待执行动作合集，该期望表示为：

通过最大化t时刻的动作值函数Qt(s,y)，获得最优卸载策略，t+1时刻的动作值函数表示为：

Qt+1(s,y)＝Qt(s,y)+α(Rt(s,y)+γmaxy'∈YQt(s′,y′)‑Qt(s,y))；

最优卸载策略表示为：

* *

π(s)＝arg maxy∈YQ(s,y)；

其中，γ为折扣因子；α表示学习速率；s(0)表示初始状态，s(t)表示t时刻的状态；y(0)表示初始动作，y(0)表示t时刻的动作，Y表示所有动作的集合；Qt(s′,y′)表示t时刻状态s′*

下动作y′的价值；Rt(s,y)为t时刻状态s下动作a的价值函数；π表示选择的策略，π(s)为最*

优卸载策略；Q(s,y)表示得到的最优动作值的价值函数。