¿Conectar un modem i un router en la misma linea?

Mira yo tengo un router en mi habitación para mi ordenador i mi hermano tiene un modem en su habitación para su ordenador, i solo una linea. I cuando nos conectamos los dos a la vez ninguno de los dos nos va el internet,
¿Mi pregunta es si los dos a la vez nos podemos conectar sin problemas?
i si se pude conectar dígame la solución.
Gracias por adelantado:)