Curiosamene yo tengo este tipo de Red del Cablemodem he sacado la conexion a mi router wifi en un puerto ethernet del Primer router lo he conectado al puerto WAN de mi linksys al primero le coloque que el direccionamiento lo hiciera por DHCP a todos los clientes entre ellos el linksys y todo funciona calidad el unico cambio que tienes que hacer es cambiar el SSID de uno de los router por ejemplo en de la planta baja con SSDI pltbaja y el de la planta alta pltalta para evitar problemas y te trabaje sin problemas ojo recuerda siempre habilitar la seguridad Authentication Type en el metodo de tu preferencia mas tarde te posteo la imagen del diseño de mi red solo dejame buscar e instalar el packet tracer para mostrarte el grafico ok
Saludos!!
http://img411.imageshack.us/my.php?image=redri9.jpg
ahi encontraras la imagen con la muestra de la red y como quedaria lo prometido es deuda espero que te ayude la informacion