Спасибо всем, все решилось.
Не совсем проследил, за счет чего. То ли помогло включение режима PPPoEPassThrough в роутере, то ли установка Fragmentation Threshold и RTS Threshold в 2346 и 2347, соответственно (как в DWL-G510, по умолчанию было 4096 и 4096), то ли попытка подключения роутера к ноутбуку кабелем через Ethernet (после этого действия, магическим образом, все заработало и через Wi-Fi, вчера, впрочем, уже подключался кабелем - ничего не работало). Как бы там ни было, теперь я имею полноценную полнодуплексную беспроводную локальную сеть на настольном ПК, ноутбуке и КПК, а также высокоскоросной беспроводной интернет на всех трех устройствах. В точности, как я и планировал

.