Вы должны сделать пару вещей.
Установить aspNetCompatibilityEnabled = true на вашем хосте (внутри system.ServiceModel | serviceHostingEnvironment)
Услуга ( не договор ) - следует отнести к:
[AspNetCompatibilityRequirements(RequirementsMode = AspNetCompatibilityRequirementsMode.Required)]
Наконец, у вас есть необходимость установить allowCookies для вашей привязки в true.
<basicHttpBinding>
<binding name="SessionBinding" allowCookies="true">
</basicHttpBinding>
Просто любопытно, вы уверены, что нужен сеанс?