Hola, aunque sólo pasaba por aquí, curioseando los foros de ps3, la solución es fácil.
Como han comentado anteriromente, la solución buena es el router, pero para pasar de momento sin él tienes que hacer esto:
El problema es que a un modem lo que hace es asignar la conexion de internet a la direccion MAC de la t. de red del primer elemento conectado (PC), para que se le quite, ten un rato desenchufado de la luz y del cable coaxial (un par de minutos servirá) y entonces se le borrará donde guarda la tabla de la MAC al modem y al conectar el cable de la red a la ps3 te asignara la ip de internet.
Para que el PC le vuelve a funcionar internet, se hace lo mismo y se conecta el pc.
Nota: si el modem lleva un botón de reset no haría falta desenchufarlo, sólo pulsar el reset y conectar el cable del dispositivo, tendría que ser suficiente.
Un Saludo.