En tu código NO propagas el SID de forma manual .. así que "asumes" que se va a propagar de forma automática ..
A su vez .. usas redireccionamientos tipo: header("location ..."), para este caso, aunque que PHP lo tengas configurado para que propage el SID de forma automática, NO va a sobrescribir ese tipo de funciones de PHP (entre otras cosas que no hace) para propagar ahí el SID de tu sesión iniciada.
Revisa la configuración -obligatoria- que debes usar (php.ini .. lo puedes ver también en phpinfo()):
session.use_cookies = 1 (u ON)
session.use_trans_sid = 1 (u ON .. opcional)
Y .. session.save_path = directorio donde quieras guardar las sesiones (sobre todo debes ajustarlo si usas Windows como S.O. En linux no suele ser necesario modificarlo ni en servicios de hosting)
De paso podrías leer sobre el "SID" en:
www.php.net/session
Un saludo,