O design de rede e segurança sempre se resume ao nível de ameaça versus nível de esforço ou custo-benefício.
Se a rede móvel é gerenciada por você, não vejo razão para complicar ainda mais as coisas, tendo que gerenciar mais uma DMZ. Por que não apenas ter uma única DMZ, com todos os serviços de aplicativos disponíveis a partir daí? Isso diminuirá seu gerenciamento e a sobrecarga de solução de problemas a partir de uma perspectiva de rede e segurança no futuro.
Se a rede móvel não for gerenciada por você, você precisa falar com quem administra, como se estivesse oferecendo um serviço, com certeza outros clientes têm necessidades semelhantes - e se eles oferecem acesso privilegiado a você em seus sistemas, eles precisam estar cientes de qualquer tráfego extra que você enviar na direção deles.