O tráfego de sub-rede local não precisa passar pelo roteador, em uma rede simples onde a sub-rede local inteira está no mesmo link 2; broadcast ARP resolve os MACs e a partir daí você envia seu pacote para o seu destino. Obviamente, não é necessário roteamento.
No entanto, há duas complicações que posso ver se você estiver usando um roteador doméstico + WAP nesse caso.
Primeiro, se você atribuir um IP estático que esteja dentro do pool DHCP e não criar uma reserva DHCP (o seu roteador + material pode ou não suportar isso), a coisa pode atribuir esse endereço via DHCP a algum outro host. Isso criaria um conflito de IP, causando problemas de conectividade praticamente ao acaso.
Segundo, se você tiver um misto posterior 2 (por exemplo, 802.3 com fio e 802.11 sem fio), é possível que as funções WAP do seu roteador + WAP estejam filtrando pares MAC / IP que ele não atribuiu via DHCP (em vez de conectá-los através da abertura da camada 2). Nesse caso, você terá que criar uma reserva DHCP e provavelmente não atribuir o endereço como estático no host (em vez disso, permitir que o DHCP forneça o mesmo endereço sempre).
Se o seu firmware não suportar isso, considere piscar com openwrt, tomato ou dd-wrt.
Vale a pena notar que o roteador em uma rede não controla quais endereços um host usa. O DHCP é um mecanismo para isso, mas não é obrigatório e não substituirá a configuração estática.