Exacto. Yo por ejemplo tengo en mi habitacion un antiguo router ADSL, este tiene una conexión directa contra el router de ONO a través de un puerto switch de cada router y los puertos libres del router ADSL los uso como switch.
Haz la prueba, conecta el router de tu isp al plc y en el otro plc pon tu router livebox, luego en este enchufa un portatil y si esta todo OK a nivel IP deberia poder salir a internet.
Asegurate de que el router que usas como switch le desactivas tanto FW, como redireccion de puertos, upnp y DHCP.