>>566
直接的な回答で無く申し訳ないのだが
単純に静的NATではダメですか?
と思ったら外はDHCPですか・・・
やりたい事は何となく分かるのですが
外部から内部のどの機器にどのIPが接続されているかを判断するのですか?
グローバルIP3つの割り当て方が1セッション3つではなく
1セッション1つずつなら素直に次のような構成ではダメですか?
ケーブルモデム---ルータ(NAT)---スイッチングハブ---各PC、プリンタ、その他家電
         |---PC
         |---PC
接続セッションで制御する機器はあるみたいです
専門業者にご相談する事をお勧めします(私の知識が少ないだけなんだけど)

>>569
それだけだと可能性が多すぎる切り分けを
無線LANまでの経路確認
無線LANからISPまでの経路確認
Yahooなら電話でサポートして無かったかな?

>>573
プロバイダー
http://pc8.2ch.net/isp/