Es muy posible que no te llegue la señal. Si tienes otro dispositivo (Portátil, PDA, PC con antena, etc.) con WiFi, colócalo encima de la PS3 y mira si puede conectarse a la red.
También tienes que tener en cuenta que si la señal es muy débil, te hará el amago de estar conectado, pero se desenganchará a los 5 minutos.
Te lo digo por experiencia, a mi me pasa lo mismo, tengo la PS3 una planta más baja que el router y la señal no llega bien.
Espero haberte ayudado, saludos.