Si lo que tienes es el modem,cuando lo conectes directamente a la consola,desenchufa el modem de la corriente unos segundos,con 30 te bastara,luego vuelve a conectarlo a la corriente y ya si deberia de poder conectarse.
Es que el problema es que el modem solo es capaz de asignar una IP,y como lo has tenido conectado al ordenador,pues ya asigno su unica IP y no es capaz de darle una para que la PS3 pueda conectarse.De esa manera se borra la IP que habia asignado el modem al ordeandor,y ya puede asignarle una a la PS3.
Ah,luego cuando vayas a volver a conectarlo al PC,haz el mismo procedimiento,desenchufalo y despues vuelve a enchufarlo.
Espero que te sirva,por que eso es lo que tenia que hacer yo antes de comprarme el router.