家に帰って、娘のガラケーで確認したら、DoCoMo でも同じでした。DoCoMo と SoftBank のシミュレータでも同様です。
動作を見る限り、セッションの引継がうまくいってないようです。となると、PHP 5.2 から 5.3 にしたのが怪しいなあということで、PHP 5.3 からセッション絡みでどこか変わったところがないかと確認してみたら、下記に PHP 5.3 から「session.use_only_cookies のデフォルト値は "1" (有効) になりました。」とあるじゃないですか。
http://us3.php.net/manual/ja/migration53.ini.php

ガラケー専用ブラウザはクッキーが使えないものが多いので、もともと下記のようにガラケーブラウザとデバッグモードではクッキーを使わない設定にしてありました。で、use_only_cookies も同様に設定したら、DoCoMo と SoftBank のシミュレータでは問題なく動作するようになりました。

修正前

ini_set('session.use_cookies', ($mobile || _debug_) ? 0 : 1);

修正後

ini_set('session.use_only_cookies', ($mobile || _debug_) ? 0 : 1);
ini_set('session.use_cookies', ($mobile || _debug_) ? 0 : 1);